1. Repères historiques et réseau physique
Livret : question Q1
Clique sur ▶ ou sur un point de la frise pour découvrir les grandes étapes.
Exercice : retrouver les dates
Associe chaque événement à sa date (sans regarder la frise !).
Nombre d'internautes dans le monde (ordre de grandeur)
Le voyage physique d'un message : du téléphone au serveur
Internet est un réseau de réseaux. Les machines échangent des informations à l'aide de protocoles (règles communes). La machine qui envoie une requête est le client, celle qui répond est le serveur.
Les liaisons peuvent être filaires (fibre, cuivre, câbles sous-marins) ou sans fil (Wi-Fi, 4G/5G, satellite) : Internet est indépendant du réseau physique.
Les liaisons peuvent être filaires (fibre, cuivre, câbles sous-marins) ou sans fil (Wi-Fi, 4G/5G, satellite) : Internet est indépendant du réseau physique.
Plus de 99 % du trafic entre continents passe par des câbles sous-marins posés au fond des océans (plusieurs centaines de câbles, plus d'un million de kilomètres au total).
Calculer la durée d'un transfert (livret Q3)
Taille du fichier : Mo
Débit :
2. La circulation des données : les paquets
Internet transporte toutes les données (courriels, pages web, vidéos, appels…) découpées en paquets d'environ 1 500 octets. Les paquets sont acheminés par des routeurs en fonction de l'adresse IP de destination. Chaque paquet peut prendre un chemin différent !
Message :
Taille d'un paquet : caractères
Arrivée chez le destinataire :
À toi de jouer : reconstituer la page web
La page web est arrivée en 9 paquets, dans le désordre. Clique sur deux morceaux pour les échanger, jusqu'à reconstituer la page.
Activité débranchée
La classe forme un petit Internet : des élèves émetteurs, des élèves routeurs (qui ne connaissent que leurs voisins), des élèves destinataires. Les messages découpés (annexe du livret) circulent de main en main. Le professeur peut couper une liaison ou « éteindre » un routeur.
Livret : questions Q4 à Q7
À retenir. Les paquets d'un même fichier ne suivent pas forcément le même chemin et n'arrivent pas forcément dans l'ordre : il faut les numéroter pour reconstituer le fichier. Le destinataire renvoie un accusé de réception (ACK) pour chaque paquet reçu. Si l'émetteur ne reçoit pas l'accusé de réception au bout d'un certain délai, il renvoie le paquet, autant de fois que nécessaire.
3. Le principe du routage
Mode :
Chaque routeur ne connaît que ses voisins. Il possède une table de routage qui indique, pour chaque destination, à quel voisin transmettre le paquet. Les routeurs échangent des informations pour mettre à jour ces tables : le réseau contourne les pannes tout seul, sans chef. En contrepartie, la durée d'acheminement n'est pas garantie. Livret : Q8 à Q13
4. Les protocoles TCP/IP
À chaque paquet sont ajoutés des en-têtes : des données supplémentaires utilisées par les protocoles.
TCP (Transmission Control Protocol) découpe et numérote les paquets. Le destinataire envoie un accusé de réception (ACK) pour chaque paquet reçu ; tant que l'émetteur ne l'a pas reçu, il renvoie le paquet : TCP assure la fiabilité.
IP (Internet Protocol) ajoute les adresses IP de l'émetteur et du destinataire (et une durée de vie) : il assure l'acheminement.
TCP (Transmission Control Protocol) découpe et numérote les paquets. Le destinataire envoie un accusé de réception (ACK) pour chaque paquet reçu ; tant que l'émetteur ne l'a pas reçu, il renvoie le paquet : TCP assure la fiabilité.
IP (Internet Protocol) ajoute les adresses IP de l'émetteur et du destinataire (et une durée de vie) : il assure l'acheminement.
Un paquet perdu est renvoyé… autant de fois que nécessaire
Le paquet n°2 se perd deux fois : l'émetteur le renvoie tant qu'il n'a pas reçu son accusé de réception.
Qui fait quoi ? IP ou TCP (livret Q14)
5. Les adresses IP
Une adresse IPv4 est formée de 4 nombres entre 0 et 255 séparés par des points : t.x.y.z. Exemple : 192.168.1.5. Chaque nombre est codé sur 1 octet (8 bits) : une adresse occupe 32 bits.
Valide ou pas ? (livret Q15)
Score : 0 / 0
Une adresse vue en binaire
Combien d'adresses IPv4 ? (livret Q16, Q17)
6. Simuler un réseau : l'activité Filius
Le logiciel Filius permet de construire un réseau (ordinateurs, switchs, routeurs, câbles), de configurer les adresses IP puis de simuler les échanges : ipconfig, ping, traceroute, serveur et navigateur web, échanges de données.
La page Activité Filius imite le logiciel pour corriger chaque étape de l'activité : un bouton Vérifier contrôle ton réseau, un bouton Correction animée montre la manipulation pas à pas.
- Partie A : un réseau local avec un switch, adresses IP, ping, tableau du switch.
- Relier deux réseaux avec un routeur, passerelles, traceroute.
- Un réseau de six routeurs : traceroute et simulation d'une panne.
- Partie B : un client et un serveur web, analyse des échanges HTTP.
La page « Activité Filius » sert à corriger le travail fait dans le vrai logiciel : c'est une version très simplifiée de Filius. Le fichier reseau_6_routeurs.fls (réseau de six routeurs de la partie A) s'ouvre avec Filius 2.9 ou plus récent.
Filius est un logiciel libre de Stefan Freischlad et contributeurs, distribué sous licence GNU GPL (site officiel : lernsoftware-filius.de). Ces pages en sont indépendantes : elles ne sont ni produites ni approuvées par les auteurs de Filius et ne contiennent ni code ni image du logiciel.
Livret : activités 3 et 4 (Q18 à Q25)
7. L'annuaire d'Internet : le DNS
Une adresse IP est difficile à retenir : on lui associe une adresse symbolique (nom de domaine) comme www.exemple.fr. La correspondance est réalisée par l'annuaire DNS (Domain Name System), réparti sur de nombreux serveurs organisés en arbre : la racine, puis .fr, .com… car une seule machine ne pourrait pas connaître les milliards d'adresses d'Internet.
Adresse à visiter :
Cache DNS de l'ordinateur
| Nom | Adresse IP |
|---|
Remarques : une deuxième visite du même site est plus rapide car la réponse est gardée en mémoire (cache). Livret : Q26, Q27
Lire un nom de domaine
Clique sur chaque partie de l'adresse www.education.gouv.fr en commençant par celle que l'on interroge en premier (après la racine).
8. Les réseaux pair-à-pair
Dans un réseau pair-à-pair (peer-to-peer), chaque ordinateur est à la fois client et serveur. Un fichier est découpé en blocs que chacun reçoit puis redistribue aux autres (protocole BitTorrent par exemple). Cela accélère les échanges et évite l'engorgement d'un serveur unique.
Fichier découpé en 8 blocs, 8 ordinateurs. À chaque tour, chaque machine peut envoyer 2 blocs.
Légal ou illicite ? (livret Q29)
Télécharger ou partager une œuvre protégée (film, musique, jeu…) sans l'accord de ses ayants droit est interdit ; en France, l'Arcom peut avertir puis faire sanctionner les abonnés. Le pair-à-pair, lui, est une technique parfaitement légale.