Compétences & réponses attendues
Objectifs Identifier l’infrastructure physique, suivre le trajet d’un paquet, manipuler TCP/IP & DNS, comprendre la gouvernance/neutralité.
Évaluation Repérage sur schéma réseau, justification du choix d’une techno d’accès, argumentation sur la neutralité/sobriété.
I – Infrastructure physique (corrigé)
- Câbles sous-marins : transportent ≈99% du trafic intercontinental (fibres optiques).
- Routeurs : carrefours qui lisent l’adresse IP et choisissent la prochaine route.
- Data centers : hébergent serveurs/applications (besoin refroidissement, électricité).
- Dernier kilomètre : fibre/ADSL/4G/5G/satellite selon zone.
Question-ref : On privilégie les câbles car débit bien supérieur et latence très faible vs satellites géostationnaires (~600 ms).
II – Protocoles TCP/IP
- Encapsulation : Application (message) → TCP (n° séquence, ports, ACK) → IP (IP source/dest, TTL) → Liaison (adresse MAC).
- Rôle IP : adressage/routage. Rôle TCP : fiabilité (numéros, retransmissions, contrôle d’intégrité).
- Paquets : limités ~1500 octets, multiples chemins, TTL décrémente à chaque routeur.
Exemple SYN/ACK :
Client 51532 → 443 [SYN]
Serveur 443 → 51532 [SYN,ACK]
Client 51532 → 443 [ACK]
→ connexion établie.
III – Adressage, IP & DNS
- IPv4 : 4 nombres (0-255). Exemple : 145.239.2.18.
- IPv6 : 8 groupes hexadécimaux (ex : 2001:db8::1) pour l’IoT.
- DNS : annuaire hiérarchique Racine → TLD → serveur autoritaire.
- Commande type :
nslookup fr.wikipedia.orgrenvoie IP 91.198.174.192.
Si le DNS mondial tombe : la communication IP brute reste possible, mais l’utilisateur ne connaît pas les adresses → navigation quasi impossible.
IV – Modèles de communication
| Modèle | Exemples | Avantages | Limites |
|---|---|---|---|
| Client-Serveur | Web, YouTube | Centralisation, maintenance, sécurité | Point unique de panne, coût |
| Pair-à-pair | BitTorrent, Matrix | Robuste, partagé | Contrôle difficile, piratage |
Réponses activité : YouTube = Client-Serveur, téléchargement Linux via BitTorrent = P2P.
V – Repères historiques & gouvernance
- 1969 ARPANET : garantir l’acheminement malgré pannes.
- 1983 TCP/IP : naissance Internet.
- 1989 Web par Tim Berners-Lee.
Organismes : ICANN (noms de domaine), IETF (protocoles), W3C (standards Web).
VI – Enjeux sociétaux
Neutralité du Net
Traitement égal du trafic ; exceptions limitées (sécurité, congestion). Sanctions ARCEP.
Impact écologique
- ≈4% des émissions mondiales.
- 75% fabrication, 25% usage (data centers + réseaux, surtout vidéo 4K).
Traçabilité & RGPD
Traceroute/ping montrent les routeurs traversés. Les FAI conservent certains logs. HTTPS chiffre le contenu mais pas les métadonnées.
VII – Synthèse réponses activités
- Activité 1 : Fibre la plus rapide/fiable ; trafic 280 Eo/mois ⇒ ~9,3 Eo/jour ; 4G seule → dépendance couverture, saturation.
- Activité 2 : Chaîne Racine→TLD→Autoritaire ; censure possible via DNS poisoning ; log montre autorité ns1/ns2 académie confirmant la réponse.
- Activité 3 : Mesures possibles : caches locaux, codecs, pair-à-pair légal. Gouvernements limitent trafic (ex : Inde 2021 restrictions streaming). P2P peut contourner censure mais facilite piratage.
- Activité 4 : TCP fiabilité via numéros + ACK ; TTL=0 → paquet détruit, évite boucles ; traceroute repère routeurs lents.
- Activité 5 : Table d’adressage PC1/2/3 + switch + routeur + DNS ; repérage câbles ; diagnostic via ping/arp/nslookup.
VIII – Réponses des zones à trous du cours
- Internet : le réseau des réseaux : Internet est l’interconnexion mondiale de millions de réseaux informatiques et repose sur une infrastructure physique lourde.
- Distinction Internet / Web : Le Web est un service qui utilise Internet (comme les voitures sur les routes).
- Infrastructure physique : Les éléments à retenir sont les câbles sous-marins et les routeurs (carrefours du réseau).
- Protocoles TCP/IP : Les ordinateurs parlent la même langue grâce aux protocoles. L’idée clé est le découpage en paquets. La couche IP ajoute l’adresse IP de l’expéditeur et du destinataire.
- Adressage et DNS : Chaque machine possède une adresse IP. Le DNS (Domain Name System) traduit les noms de domaine en adresses IP.
- Modèle Client-Serveur : Inconvénient principal : si le serveur tombe, plus personne n’a accès au service.
- Pair-à-pair (P2P) : Avantage : modèle très robuste (pas de panne centrale) et difficile à censurer.
- Repère historique : 1969 – ARPANET : ancêtre d’Internet créé par l’armée américaine.
- Neutralité du Net : Tout le trafic doit être traité de la même façon, sans discrimination selon la source, la destination ou le contenu.
- Impact écologique – usage : L’usage est surtout lié au streaming vidéo 4K et aux réseaux mobiles (4G/5G).
- Tableau Sécurité / traçabilité :
- « Montre les routeurs traversés » → Traceroute.
- « Conservation des horaires et adresses IP » → Fournisseurs d’accès (logs).
- « Suit les habitudes de navigation » → Cookies / suivi publicitaire.
- « Chiffre le contenu mais pas les métadonnées » → HTTPS / VPN.