Objectifs : à la fin de ce thème, je sais…
- citer les grandes dates de l'histoire d'Internet et distinguer Internet du Web ;
- expliquer le rôle d'un client, d'un serveur et d'un routeur ;
- expliquer comment les données circulent sur Internet en paquets, grâce aux protocoles IP et TCP ;
- expliquer le rôle de l'annuaire DNS ;
- définir un réseau pair-à-pair et citer ses usages, légaux ou non ;
- expliquer le principe de la neutralité du Net.
1 Quelques repères historiques
Mots à placer : Arpanet – Internet – objets – paquets – TCP – Web
| Date | Ce qui se passe |
|---|---|
| 1961 | Paul Baran et Donald Davies ont l'idée de découper les messages en : si un chemin du réseau est coupé, le paquet en prend un autre. |
| 1969 | Naissance du réseau , qui relie quatre universités américaines : c'est l'ancêtre d'Internet. |
| 1974 | Robert Kahn et Vinton Cerf inventent le protocole , qui deviendra TCP/IP. |
| 1982 | Le protocole TCP/IP est standardisé : des réseaux de plus en plus nombreux sont reliés entre eux et forment . |
| 1989 | Tim Berners-Lee invente le au CERN, à Genève : des pages reliées entre elles par des liens hypertextes. |
| 2008 | Il y a plus d'objets que d'humains connectés à Internet : c'est l'Internet des . |
À retenir
Internet et le Web, ce n'est pas la même chose ! Internet est le qui relie les machines du monde entier. Le Web est un qui utilise Internet, comme la messagerie électronique ou les jeux en ligne.
2 Les réseaux informatiques
Internet
Internet est un de réseaux de machines dans lequel circulent des données. Les machines échangent des informations à l'aide de : un ordinateur qui envoie une requête est appelé un ; celui qui y répond est appelé un .
Complète les quatre cases du schéma.
- Case 1 :
- Case 2 :
- Case 3 :
- Case 4 :
Internet ne dépend pas du réseau physique
Les ordinateurs sont reliés par des liens filaires (avec fil) ou sans fil.
Mots à placer : Bluetooth – fibre optique – téléphoniques – Wifi
| Connexions filaires | Connexions sans fil |
|---|---|
| La : très haut débit (jusqu'à 100 mégaoctets par seconde). | Le : jusqu'à environ 7 mégaoctets par seconde chez soi. |
| L'ADSL : utilise les lignes (environ 2,75 mégaoctets par seconde). | La 4G ou la 5G : le réseau de téléphonie mobile. |
| Le câble Ethernet, qui relie un ordinateur à une box. | Le : relie des appareils proches (casque, enceinte…). |
Internet est du réseau physique grâce aux de communication : des règles communes qui permettent de passer d'un type de connexion à un autre sans couper la communication.
Exemple : un ordinateur portable branché par un câble à la box peut continuer à télécharger un fichier quand on le débranche et qu'il passe en Wifi.
3 La circulation des données
Les paquets et les routeurs
Les données sont découpées en de bits, d'au maximum environ octets. Des machines appelées guident ces paquets à travers le réseau jusqu'à leur destinataire, où ils sont .
Quand un routeur reçoit un paquet, il lit l'adresse de destination et choisit à quel routeur voisin l'envoyer. Plusieurs chemins sont possibles : le routeur choisit le meilleur selon l' du réseau ou les pannes éventuelles.
Les paquets d'un même message peuvent suivre des chemins différents : ils sont remis dans l'ordre à l'arrivée.
L'adresse IP
Chaque machine connectée à Internet a une adresse IP. En version 4 (IPv4), elle est formée de nombres compris entre 0 et , séparés par des points (exemple : 216.58.204.238). Comme ces adresses commencent à manquer, la version 6 (IPv6) utilise des adresses beaucoup plus longues.
Les protocoles IP et TCP
Les données circulent sans erreur grâce à des protocoles de communication. À chaque paquet sont ajoutés des , c'est-à-dire des données supplémentaires :
| En-tête IP (Internet Protocol) | En-tête TCP (Transmission Control Protocol) |
|---|---|
| Il indique les adresses IP de l' et du . Grâce à lui, les routeurs envoient le paquet au bon endroit. | Il contient le du paquet, pour remettre les paquets dans le bon ordre. Il vérifie l' des données (elles n'ont pas été modifiées en route) et fait renvoyer un paquet perdu. |
4 L'annuaire d'Internet : le DNS
Adresse symbolique et DNS
Une adresse IP est difficile à retenir : on lui associe une adresse , un court texte (par exemple monjournal.fr). L'annuaire (Domain Name System) fait la correspondance entre l'adresse symbolique et l'adresse .
L'annuaire DNS est réparti sur de nombreux DNS dans le monde : une seule machine ne pourrait pas connaître les milliards d'adresses d'Internet.
Que se passe-t-il quand je tape monjournal.fr dans mon navigateur ?
- Mon ordinateur envoie une à un serveur DNS : « Quelle est l'adresse IP de monjournal.fr ? »
- Le serveur DNS répond : l'adresse IP de la machine qui héberge le site est 216.58.204.238.
- Mon ordinateur envoie alors sa requête directement au du site, qui lui renvoie la page demandée.
Les noms sont organisés en arbre, de droite à gauche : dans monjournal.fr, « fr » est le domaine de (comme com, org ou net).
Attention : si un pirate modifie la réponse d'un serveur DNS, l'internaute est envoyé vers un faux site sans s'en rendre compte.
5 Les réseaux pair-à-pair
Réseau pair-à-pair
Dans un réseau (P2P, en anglais peer-to-peer), les ordinateurs sont à la fois et : chacun peut demander et envoyer des informations. Cela accélère les échanges et évite d'engorger un seul serveur.
| Réseau client-serveur | Réseau pair-à-pair | |
|---|---|---|
| Qui répond aux requêtes ? | un central | les machines du réseau |
| Quand beaucoup d'ordinateurs demandent le même fichier | le serveur risque d'être | chaque nouvel ordinateur aide à distribuer le fichier |
Le protocole est un exemple de protocole pair-à-pair : le fichier est découpé en . Dès qu'un ordinateur a reçu un bloc, il devient lui-même distributeur de ce bloc pour les autres.
- Usages légaux : distribuer des mises à jour de jeux ou de logiciels, partager des logiciels libres, créer des réseaux sociaux dont les données ne sont pas centralisées chez une seule entreprise.
- Usages illégaux : télécharger des films, des musiques ou des jeux protégés par le droit d' sans l'autorisation de leurs créateurs. En France, la lutte contre le téléchargement illégal était confiée à l'Hadopi, remplacée en 2022 par l'Arcom.
6 La neutralité du Net
Neutralité du Net
La neutralité du Net est le principe selon lequel les fournisseurs d'accès à Internet doivent traiter toutes les données de la même , sans en ralentir, en bloquer ou en favoriser certaines (selon le site, le service ou l'utilisateur). Elle garantit à tous un égal à Internet. En Europe, elle est protégée par la loi depuis 2015.
7 Ce qu'il faut retenir
À retenir
- Internet est un réseau de réseaux de machines. Les clients envoient des requêtes, les serveurs y répondent. Le Web n'est qu'un des services d'Internet.
- Internet est indépendant du réseau physique (fibre, ADSL, Wifi, 4G…) grâce aux protocoles de communication.
- Les données circulent en paquets, guidés par les routeurs. Le protocole IP les envoie aux bonnes adresses ; le protocole TCP assure leur transport, leur ordre et leur intégrité.
- L'annuaire DNS, réparti sur de nombreux serveurs, fait la correspondance entre adresses symboliques et adresses IP.
- Dans un réseau pair-à-pair, chaque machine est à la fois client et serveur. Ses usages peuvent être légaux ou illégaux.
- La neutralité du Net garantit que toutes les données sont traitées de la même façon.