IFT 585 Télématique
Thème 1
Introduction
Thème 1 Introduction
Plan:
➔
1.1 Historique et Usage
●
1.2 Caractéristiques physiques
●
1.3 Modèle de référence et familles de protocoles
●
1.4 Logiciels de réseaux
1.1 Historique et Usage (1)
● 1960 : début des recherches (3 groupes simultanés et indépendants);
● 1969 : réseau de 4 noeuds entre 4 centres de recherches universitaires; l'expérience fait écroulé le système;
● 1972 : réseau de 15 noeuds donné en démonstration à une conférence.
1.1 Historique et Usage (2)
●
Années 1970 :
– Développement de plusieurs réseaux.
– Développement d'un “réseau de réseaux” pour l'armée américaine, l'ancêtre de l'Internet.
– Développement à Hawaii d'un réseau à accès partagé
.
1.1 Historique et Usage (3)
●
Années 1980 :
– Début de stabilité dans les protocoles; adoption de TCP;
– Prolifération de connections (200 en 1980, 100 000 en 1990)
1.1 Historique et Usage (4)
●
Années 1990 :
– Arrivée de l'internet dans les foyers; explosion du nombre de connexions;
– Développement du World Wide Web; utilisation de WWW comme plate-forme d'éducation et de commerce;
– Développement de systèmes de routage, de la vitesse de transmissions et de réseaux locaux.
1.1 Historique et Usage (5)
●
Années 2000 :
– Développement dans plusieurs domaines;
– 3 principaux : réseaux haute-vitesse et sans fil, sécurité, réseautage P2P (peer-to-peer).
1.1 Historique et Usage (6)
●
Usage en entreprise :
– Utilisation des ordinateurs pour effectuer du travail;
– Plusieurs micro-ordinateurs sont plus efficaces qu'un méga- ordinateur (rapport coût-bénéfice);
– Développement du modèle client-serveur;
– Développement du réseautage (routage, sécurité, fiabilité, etc.)
1.1 Historique et Usage (7)
●
Usage personnel :
– Accès à de l'information (éducation, finances personnelles);
– Communication inter-personnelles;
– Loisirs (jeux en lignes, vidéo-télévision, réseaux sociaux).
Thème 1 Introduction
Plan:
●
1.1 Historique et Usage
➔
1.2 Caractéristiques physiques
●
1.3 Modèle de référence et familles de protocoles
●
1.4 Logiciels de réseaux
Connexions physiques (LAN)
● Il existe un lien physique direct entre les hôtes;
● Chacun prend les informations qui lui sont destinées;
● Gestion des collisions;
● Cf Tanenbaum 3e p.9.
Connexions physiques (MAN)
● Semblable au LAN (Tanenbaum 3e p. 11)
● Plus gros réseaux, mais avec des principes semblables:
– peu ou pas de switch
– lignes unidirectionnelles
Connexions physiques (WAN)
● Différence fondamentale WAN p/r LAN (ou MAN) : pas de lien direct entre les hôtes;
● Des routeurs effectuent un travail de passage entre les liens directs:
– plusieurs lignes de sortie possibles
– des logiciels choisissent la ligne appropriée
– mises-à-jour nécessaires (logiciels et tables des lignes)
● Cf Tanenbaum 3e p. 12.
Algorithmes (WAN)
●
Il existe 2 familles d'algorithmes:
– Sans route pré-déterminée (page suivante);
– Avec route pré-déterminée (2e suivante).
Algorithmes (WAN)
●
Sans route pré-déterminée (Packet switching);
1.Les messages sont fractionnés en paquets;
2.Chaque paquet est envoyé avec une adresse de destination;
3.Chaque routeur dirige chaque paquet en fonction de la meilleure route du moment.
●
Dans un même message, les paquets ne prennent pas tous le même chemin.
●
Cf Kurose p. 28
Algorithmes (WAN)
●
Avec route pré-déterminée (Circuit switching);
1.Un chemin est établi entre les routeurs;
2.Un numéro de circuit est associé au chemin ; 3.Les messages sont fractionnés en paquets;
4.Les paquets sont acheminés avec leur numéro de circuit.
●
Dans un même message, les paquets prennent tous le même chemin.
●
Cf Kurose p. 25
Sans Fil
●
Cet aspect sera traité en profondeur au thème
8.
Thème 1 Introduction
Plan:
●
1.1 Historique et Usage
●
1.2 Caractéristiques physiques
➔
1.3 Modèle de référence et familles de protocoles (très important)
●
1.4 Logiciels de réseaux
Définition de “Protocole”
1●
Formalisation
1)
du format et de l'ordre des messages échangés entre 2 ou plusieurs entités communicantes;2) des actions posées lors de l'envoi et de la réception d'un message ou d'un événement relié à un message.
●
Utilité: permet l'utilisation du principe de la boîte noire lors de la transmission de messages.
1.Computer Networking, Kurose, Ross, 3e édition, p.8
Pile de protocoles
● Utilisation récursive du principe de la boîte noire pour mettre en oeuvre plusieurs protocoles de façon relativement
indépendante;
Pile de protocoles
Philosophies concernant les piles
● La version “application en premier, correction(s) au besoin”
donne la pile TCP/IP;
● La version “modélisation en premier, application selon le modèle” donne la pile OSI.
Piles
● Semblable à un navigateur Web;
● Transformation inter-plateforme (little/big endian, entier à 2 ou 4 octets);
● Entreposage de données sur les entités
communicantes pour l'établissement de session qui cache l'ouverture et la fermeture de canaux aux couches supérieures;
● Etablit un canal logique entre les entités; au besoin simule un “circuit switching”;
● Etablit les liens entre les LAN pour router les paquets de la source à la destination;
emmagasine parfois les messages lors de congestion;
● Utilise la couche physique pour transmettre des trames d'une entité à la suivante sur un LAN;
s'assure de la transmission correcte des paquets et de la retransmission au besoin;
● Contrôle la ligne physique proprement dite, voltage, vitesse de propagation.
Vision physique de la pile
Encapsulation
Vision logique de la pile
Approche
● Définition: façon d'aborder un problème (pas seulement informatique);
● Utilité: divise le problème pour mieux cerner tous ses aspects;
● Variantes:
– Top-Down
– Bottom-Up
– Centralisée.
Thème 1 Introduction
Plan:
●
1.1 Historique et Usage
●
1.2 Caractéristiques physiques
●
1.3 Modèle de référence et familles de protocoles
➔
1.4 Logiciels de réseaux
Types de service
●
Orienté connexion:
– Une série de paquets sont échangés avant l'envoi du message proprement dit afin d'établir un lien de
communication.
– Une couche logicielle simule l'algorithme “avec route pré- déterminée” (circuit switching) des routeurs.
Types de service
●
Sans connexion:
– Tous les paquets sont envoyés vers le destinataire sans pré- établissement de lignes simulées
Qualité de service
● Fiable : tous les paquets reçus sont confirmés
Qualité de service
● Sans garanti : aucune confirmation n'est envoyée.
Exemple de services
● Orienté-connexion fiable : échange de fichiers;
● Orienté-connexion sans garanti : flux vidéo;
● Sans connexion fiable : datagramme confirmé;
● Sans connexion sans garanti : lien client-serveur.