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Fiche de l'AWT
La communication via
le réseau Internet
Comment se déroule une communication d'informations sur le réseau Internet? Descriptions des
éléments logiciels et matériels, présentation des différentes couches et rôle des ISP
Créée le 28/11/00
Modifiée le 27/02/03
1.
La communication via le réseau Internet
Comment se déroule une communication d'informations sur le réseau Internet?
Descriptions des éléments logiciels et matériels, présentation des différentes
couches et rôle des ISP
Lorsque nous recherchons des informations ou que nous réalisons une transaction
commerciale sur Internet, nous faisons en fait transiter de l'information entre différents
ordinateurs parfois localisés à des milliers de kilomètres les uns des autres. Pour que cette
information puisse ainsi circuler, elle va devoir parcourir un chemin composé d'une suite
d'éléments matériels et logiciels.
Cette fiche présente, de manière vulgarisée, l'ensemble des éléments de communication
entre un poste émetteur et un récepteur via Internet, ainsi que leur organisation en couches
spécifiques. Le rôle des fournisseurs de services Internet est également abordé.
1.1.
•
1.2.
•
•
•
•
•
•
Sites Web en rapport avec cette fiche
Internet Service Providers Association (ISPA)
Association belge des fournisseurs de service Internet. Créée le 30 mai 1997 à Bruxelles
par 10 membres, ISPA Belgique représente aujourd'hui quelque 95 % du marché, par
l'intermédiaire de ses 33 ISP membres
http://www.ispa.be
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fonction de ses besoins? C'est le sujet traité par cette fiche
création le 14/05/03 | dernière modification le 27/11/03
2.
Chaîne de connexion et fonctionnement
de la communication
La chaîne de connexion et les différents types d'accès, le fonctionnement de la
communication et architecture de l'échange d'informations (couche physique,
couche liaison de données, couche réseau, couche transport et couche applicative)
2.1.
La chaîne de connexion
La connexion à l'Internet dépend du type d'accès dont on dispose. Ce type d'accès peut
être:
•
•
temporaire (lignes téléphonique et modem, GSM, HSCSD, etc.)
permanent (lignes louée, ADSL/SDSL sur lignes téléphoniques, câbles TV, liaison
hertzienne, GPRS, etc.)
Le fournisseur et le type d'accès Internet doivent être choisis en fonction des besoins de
l'entreprise en matière de sécurité et de capacité de bande passante. Les types d'accès Internet les
plus courants sont:
•
•
l'accès temporaire: un ordinateur équipé d'un modem, connecté via une ligne
téléphonique est la configuration la plus courante. Si on dispose d'un serveur et d'un
modem, plusieurs ordinateurs peuvent partager l'accès à Internet. Les ordinateurs d'un
LAN peuvent partager une connexion à Internet via un router. Dans ce cas, le router peut
être branché à une ligne RNIS et appelle automatiquement le modem du fournisseur si un
ordinateur sur le réseau fait un appel de connexion Internet. De cette manière, pour les
utilisateurs, la connexion Internet reste transparente. La connexion est temporaire car, à
chaque connexion Internet on ouvre un canal de communication par modem pour la durée
de la communication. La facturation est en fonction de cette durée de connexion.
l'accès permanent: en général, il est assuré par un router et une ligne louée. On peut
également disposer d'un accès permanent avec un router, un modem ADSL/SDSL et une
ligne téléphonique (si on dispose dans la zone géographique d'un service SDSL).
L'utilisation de la technologie ADSL permet d'avoir un accès Internet à haut débit sur une
ligne téléphonique et de garder en même temps son accès au réseau téléphonique
standard (la voix et les données partagent la même ligne). L'utilisation de SDSL sur une
ligne téléphonique dédiée (pas de voix sur cette ligne, seulement des données) est une
altérnative à la ligne louée. Dans les deux derniers cas, le canal de communication est
ouvert en permanence et la facturation se fait sur base d'un forfait mensuel
(éventuellement augmenté si un certain volume de données transférées est dépassé).
L'accès à Internet doit être sécurisé par le placement d'un firewall entre le router et le
LAN (si un seul ordinateur est connecté via un modem un firewall logiciel doit être placé sur cet
ordinateur).
L'information qui transite via le réseau Internet entre un poste utilisateur et un serveur
parcourt un chemin composé d'éléments hardware et software.
La séquence de ces éléments est la suivante:
1. l'ordinateur individuel ou connecté à un réseau local LAN (intranet),
2. l'équipement d'accès à la ligne physique (modem PSTN / RNIS, modem ADSL/SDSL,
modem câble TV, WiFi, router, etc.)
3. la liaison physique (ligne téléphonique, câble TV, ligne louée, etc.) vers un fournisseur de
services Internet (ISP) auquel l'utilisateur a souscrit un abonnement,
4. la connexion de cet ISP au réseau mondial Internet,
5. le réseau Internet, lui-même constitué d'un ensemble de réseaux interconnectés
(équipement d'aiguillage (routeur), backbone, fournisseurs de services, etc.),
6.
7.
8.
9.
la connexion entre le réseau mondial Internet et le fournisseur de services auquel le
destinataire a souscrit un abonnement,
la liaison physique (ligne téléphonique, câble TV, etc.) entre ce fournisseur de services et le
destinataire,
l'équipement d'accès à la ligne physique (modem PSTN / RNIS, modem ADSL / SDSL,
modem câble TV, WI-FI, router, etc.)
l'ordinateur ou serveur du destinataire.
Un chemin inverse et similaire est utilisé pour la communication de retour du
destinataire vers l'utilisateur.
Au travers de cette chaîne d'éléments, chaque participant est identifié par une adresse
informatique unique et non équivoque (comme un numéro de téléphone) qui permet d'établir les
différentes connexions entre postes émetteurs et récepteurs.
2.2.
Le fonctionnement de la communication
L'échange effectif d'informations entre une station utilisateur et un serveur situé
quelque part dans le monde repose sur la connexion et la communication. La connexion
permet d'être en état de transmettre des informations. Par analogie avec le téléphone, la
connexion permet de téléphoner au Japon, mais pas de parler en japonais. La connexion est
assurée par:
•
•
des éléments physiques (modems, routers, liaisons, etc.) qui assurent une continuité
physique entre les postes émetteur et récepteur,
des logiciels spécifiques qui permettent aux interlocuteurs de se reconnaître.
La communication, basée sur la connexion, permet d'échanger les informations de façon
intelligible par les deux interlocuteurs. Par analogie avec le téléphone, si les deux
interlocuteurs parlent la même langue ou si un traducteur intervient, il est possible de se
comprendre. La communication est assurée par des logiciels du niveau applicatif dans les deux
ordinateurs qui comprennent et respectent les mêmes conventions. Par exemple, la date sera
représentée suivant le format jour (2 chiffres), mois (2 chiffres) et année (4 chiffres), et sera
située à la neuvième position du message, etc.
2.3.
L'architecture de l'échange d'informations
L'architecture qui assure la connexion et la communication est divisée en 5 couches:
•
•
•
•
•
la
la
la
la
la
couche
couche
couche
couche
couche
physique,
liaison de données,
réseau,
transport,
applicative.
L'utilisateur est uniquement en contact avec la couche applicative, comme par exemple le
logiciel de courrier électronique. Les autres couches lui sont heureusement transparentes.
2.4.
Schéma: exemple d'architecture d'échange
d'informations
3.
Les couches physique et liaison de
données
La couche physique commence au poste de l'émetteur (particulier, entreprise, etc.)
et assure la transmission de bits. La couche de liaison contrôle l'accès de
l'ordinateur à la partie physique et permet la transmission des trames de bits
La partie couche physique et couche liaison de données est composée de:
•
•
3.1.
la couche physique,
la couche liaison de données.
La couche physique
Cette couche commence au niveau du poste de l'émetteur, particulier ou entreprise, par une
connexion comme, par exemple:
•
•
•
•
•
•
•
une ligne téléphonique standard,
une ligne téléphonique sur laquelle l'ADSL/SDSL est activé,
un câble coaxial (pour les accès aux réseaux publics de télédistribution câble TV),
une ligne RNIS ,
de la fibre optique,
une liaison sans fil radio ou optique,
etc.
La couche physique assure la transmission de bits, c'est-à-dire une suite de 1 et de 0.
Pour adapter le signal sortant de l'ordinateur à ces différents types de connexions,
l'utilisateur devra en outre disposer d'un équipement spécifique: modem, adaptateur RNIS,
modem câble, modem ADSL/SDSL, etc.).
L'ensemble permet de se connecter à un ISP via une infrastructure physique de connexion qui
comprend elle-même différents équipements électroniques pour le multiplexage des circuits, la
régénération de signaux, la conversion des signaux électriques en signaux optiques, etc. L'ISP a un
backnone propre et est lui-même connecté aux différents réseaux de communication
internationaux qui relient les différents ISP dans le monde. Cette connexion se fait au travers de
liaisons à hauts débits (2, 34, 155 ou plus mégabits par seconde).
3.2.
La couche liaison de données
Cette couche contrôle l'accès de l'ordinateur à la partie physique (ligne téléphonique,
câble, etc.) et permet la transmission des trames (unité d'information de taille variable
composée de groupes de N bits) entre les différents équipements.
Les logiciels requis pour supporter cette couche sont généralement fournis par le constructeur de
l'équipement de connexion ou directement inclus dans le système d'exploitation de l'ordinateur
(par exemple Windows 2000).
Comme couche liaison de données classique utilisée pour connecter deux machines à longue
distance, on connaît: PPP, HDLC, etc. En ce qui concerne la couche liaison de données utilisée pour
transferer des données entre N machines connectées en réseau LAN, on connaît: Ethernet, TokenRing , FDDI, Ethernet wireless (WiFi), etc.
3.3.
Schéma général de connexion
4.
Les couches transport et réseau
Internet se base sur le protocole TCP/IP. La couche réseau assure la transmission
des données de bout en bout à travers des réseaux hétérogènes. L'adresse IP
identifie de manière permanente ou temporaire chaque ordinateur dans le monde
4.1.
Le protocole TCP/IP
Les applications Internet se basent sur la suite des protocoles TCP/IP: Transmission
Control Protocol/Internet Protocol. Ces protocoles sont compris et exécutables par
pratiquement tous les ordinateurs du monde. Acceptés par tous, ils permettent la communication
entre des équipements et des logiciels hétérogènes.
TCP/IP définit les formats et règles de communication au travers de différents réseaux
interconnectés, constitués eux-mêmes d'ordinateurs et d'équipements et de systèmes
d'exploitation différents. Les logiciels requis pour supporter les protocoles TCP/IP et les services
associés sont généralement inclus dans les systèmes d'exploitation tels que Windows NT ou Unix
(Linux, Solaris, AIX, etc) ou dans les équipements réseaux (comme les routeurs).
4.2.
La couche réseau
Le rôle de la couche réseau est d'assurer la transmission des données de bout en bout à
travers des réseaux hétérogènes. Cette transmission est indépendante du protocole de la
couche liaison de données (IP sur Ethernet, IP sur PPP, IP sur Token Ring, IP sur FDDI, IP sur ATM,
etc.).
Le protocole IP est un protocole simple qui se base sur la technique de best effort qui limite la
compléxité de cette couche.
4.3.
L'adresse IP
L'élément clé du fonctionnement d'Internet est l'identification, permanente ou
temporaire, de chaque ordinateur dans le monde. Cette identification s'appelle l'adresse IP.
Elle s'apparente à un numéro de téléphone et est composée de 4 séries de chiffres, séparées par
des points, comme par exemple: "132.15.121.16".
Cette adresse est contenue dans l'entête des paquets (IP Datagrams) du protocole IP qui
sont envoyés sur le réseau Internet. Ces paquets IP contiennent également l'information à
transmettre, provenant de la couche applicative de l'émetteur (par exemple le contenu
d'un e-mail ou une interrogation de l'état d'un stock).
En-tête
***
adresse IP de
l'émetteur
Données à transmettre
adresse IP du
destinataire
***
exemple: demande de consultation d'un
catalogue
L'adresse IP est utilisée par les ISP et les éléments de transit d'Internet (les routers par
exemple) pour diriger les informations à travers le réseau vers le destinataire. Le réseau
Internet se compose ainsi de milliers d'ISP, reliés entre eux par un ensemble de réseaux
interconnectés et utilisant le principe des adresses IP pour échanger les informations transmises ou
demandées par des dizaines de millions d'utilisateurs.
Lorque l'on souhaite consulter un site Web, on indique le plus souvent dans son
navigateur (browser) le nom du site en question, par exemple www.awt.be.
Le logiciel traduira ce nom en une adresse IP qui permettra de faire parvenir la requête à travers
Internet vers le site choisi.
4.4.
La couche transport
Le rôle de la couche transport est d'assurer un transfert fiable des données entre deux
applications en s'appuyant sur la couche réseau. La couche transport doit assurer: la détection des
erreurs de transmission, la correction des erreurs de transmission, la récupération des paquets
perdus, la gestion des duplicats de paquets, le contrôle de flux dynamique.
Il existe un protocole transport minimaliste: UDP. Il limite la taille des paquets transmis.
C'est un protocole non fiable qui ne garantit pas le bon acheminement des paquets, ni l'ordre ni le
non duplicats de paquets.
5.
La couche applicative et la transmission
des données
La couche applicative (qui comprend des applications telles que le courrier
électronique ou des programmes spécifiques) et le schéma général de transmission
des données
La couche applicative comprend une suite de logiciels d'applications, comme par exemple:
•
•
•
•
•
•
le courrier électronique,
le browser permettant de surfer sur le réseau,
les utilitaires permettant d'envoyer des fichiers vers un serveur,
les utilitaires de gestion du réseau,
les applications développées par les utilisateurs (interface de commande d'un article ou de
mise à disposition d'un catalogue, etc.),
etc.
Les logiciels applicatifs sont disponibles sur Internet (par téléchargement par exemple),
chez les fournisseurs de logiciels, chez les ISP, etc. Ils peuvent également être
développés spécifiquement pour les besoins d'une entreprise.
5.1.
Schéma général de transmission des données
6.
Le fournisseur de services Internet (ISP)
Le fournisseur de services Internet (ISP) offre des services liés à l'utilisation
d'Internet. Le choix d'un ISP doit être guidé par les caractéristiques de son offre de
services et son adéquation avec les besoins de l'utilisateur
Les fournisseurs de services Internet ou ISP, offrent comme leur nom l'indique une série
de services liés à l'utilisation du réseau Internet. Ces services sont par exemple:
•
•
•
•
•
•
•
6.1.
la connexion au réseau,
l'hébergement de sites Web sur un serveur,
le courrier électronique,
les forums de discussion,
l'hébergement d'applications,
la location d'applications complexes,
etc.
Le choix d'un ISP
Il est nécessaire de contacter les ISP pour connaître les caractéristiques spécifiques de
leurs offres de services. Parmi les critères de choix, on peut notamment citer:
•
•
•
•
•
la disponibilité du mode de connexion physique souhaité: RNIS, ADSL, SDSL, câble
TV, WiFi, lignes louées, etc.,
le prix de connexion, des abonnements et des équipements requis: si l'abonnement
standard à l'Internet via un modem 56K est généralement gratuit (on paie par contre la
durée de la connexion au prix d'une communication téléphonique locale), des
configurations telles que l'ADSL, le SDSL, les lignes louées ou le câble TV, peuvent
rapidement entraîner des coûts importants, notamment en fonction des performances et de
la bande passante,
les capacités de transfert: ces capacités doivent être évaluées pour la connexion entre
l'utilisateur et l'ISP, mais aussi entre l'ISP et le reste du réseau. La qualité de la localisation
de l'ISP par rapport à un backbone à très haute capacité est ainsi fondamentale,
la richesse de l'offre de services: on évaluera ainsi le nombre d'adresses e-mail,
l'espace d'hébergement proposé, les aides en ligne, les applications, langages de
développement et bases de données supportés, la sécurité, etc. Cette évaluation sera
pondérée en fonction des tarifs proposés pour ces services,
la qualité des services: on évaluera notamment la disponibilité des connexions, les
temps de réponse des transactions sur Internet, la stabilité de ces temps de réponse, la
qualité du helpdesk, etc.
Il existe de nombreux ISP en Belgique. La plupart offrent des services de qualité. Le site de
l'ISPA (Internet Service Providers Association) regroupe un grand nombre de ces ISP.
© Agence Wallonne des Télécommunications
Avenue de Stassart 16 à 5000 Namur - Belgium
www.awt.be - [email protected]