Les acteurs du réseau : FAI, FCA, hébergeur, transitaires
Carte des câbles sous-marins du réseau Internet
Définition : FAI
Un FAI (pour Fournisseur d'Accès à Internet) est un acteur qui propose une connexion Internet à ses utilisateurs. En anglais, on parle d'Internet Service Provider (abrégé ISP). Les FAI sont le dernier intermédiaire entre les câbles composant le réseau et les utilisateurs finaux.
Remarque : Plusieurs types de FAI
Les entreprises en France représentent plus de 95% du marché (Orange, Bouygues, SFR, Free, etc.)
En France, la FFDN est une fédération qui regroupe plus de 30 FAI associatifs.
Exemple :
Définition : FCA
Un FCA (pour Fournisseur de Contenu et d'Applications) est un acteur qui propose du contenu accessible via Internet et font appels aux autres acteurs pour acheminer ce contenu vers les utilisateurs. Tous les acteurs proposant un site web sont des FCA.
Synonyme : fournisseur de service
Exemple : FCA
Wikipédia, qui propose le site éponyme,
Framasoft, qui propose un service de visioconférence appelé Framatalk,
ProtonMail, qui propose un service de mails,
Les chaînes de télévision par Internet.
Définition : Serveur Internet
Un serveur Internet est un ordinateur accessible via Internet qui rend des services aux utilisateurs. Il héberge du contenu (pages web, mails, vidéo, etc.). On dit qu'il sert ces contenus aux utilisateurs en réponse à des demande d'accès, ou requêtes.
Définition : Hébergeur
Un hébergeur est le propriétaire de serveurs utilisés par un ou plusieurs FCA pour distribuer son contenu. Si le FCA est aussi le propriétaire de ses serveurs, il est à la fois FCA et hébergeur.
Exemple : En France
Les entreprises françaises Gandi, OVH ou Scaleway sont des hébergeurs : elles permettent aux particuliers et entreprises de louer des serveurs et d'héberger du contenu.
Définition : Transitaire
Un transitaire est un acteur chargé d'acheminer les données entre différentes parties du globe via le réseau physique. Ils sont en charge du cœur de l'infrastructure nécessaire à la circulation des données. Les transitaires sont des intermédiaires entre les FCA et les FAI connus du grand public.
Exemple : France
En France, on peut citer France-IX, Zayo France, Nerim, Metro Optic, Open Transit, etc. Ces noms sont inconnus du grand public, car les clients des transitaires sont les FAI ou d'autres acteurs, mais pas les citoyens. Certaines entreprises sont à la fois des transitaires et des FAI, comme Orange avec Open Transit.
Les interactions entre acteurs du réseau : peering et transit
Mise en situation
Ce qui fait d'Internet un réseau mondial est l'interconnexion entre ses acteurs. Les clients d'un FAI à Paris peuvent communiquer des données à un hébergeur aux États-Unis, à travers une chaîne d'intermédiaires (transitaires, autres FAI, etc.).
Cette interconnexion se manifeste par deux méthodes : le peering et le transit.
Définition : Peering
Le peering (de l'anglais peer, pair) interconnecte deux acteurs.
Chaque acteur donne ainsi accès à son réseau à l'autre.
Définition : Transit
Le transit permet à un acteur plus modeste d'acheter du transit à un acteur plus important.
Cet achat de transit permet de connecter son réseau à l'ensemble d'Internet.
Définition : Classement des opérateurs d'Internet
Exemple : Chemin emprunté par une ressource
La requête pour consulter un article sur Wikipédia depuis un ordinateur relié à une box Internet pourra par exemple :
Partir du réseau local pour rejoindre le réseau du FAI (en général de tier 3),
Être reçue par le FAI qui détermine la meilleure route à emprunter, en fonction de ses accords de peering et/ou de transit,
Être transférée à d'autres FAI, de proche en proche, en changeant éventuellement de tier,
Être finalement transmise au FAI utilisé par Wikipédia,
Être reçue par Wikipédia.
Les machines qui font fonctionner Internet
Définition : Aux extrémités du réseau : serveurs et clients
Définition : Au milieu du réseau : routeurs
Pour relier ces extrémités, Internet a besoin d'un autre type d'ordinateur : les routeurs.
Un routeur est un ordinateur qui transmet les données qu'il reçoit (venant d'un réseau quelconque) à d'autres routeurs ou aux destinataires quand cela est possible.
Pour savoir vers où transférer les données, le routeur maintient une table de routage qui contient les destinations possibles, appelées routes.
Exemple :
Remarque : Comme une lettre à la poste
Une analogie avec le courrier postal permet de mieux comprendre le routage :
Les clients sont les personnes voulant envoyer une lettre,
Les serveurs sont les destinataires de la lettre,
Les facteurs sont les câbles par lesquels transitent les données,
Les centres de tri sont les routeurs qui orientent les lettres vers d'autres centres de tri ou vers le bureau de poste final.
Exemple : Comme une lettre à la poste
Soit un envoi de courrier depuis Alice habitant à Compiègne vers Bob habitant à Soissons.
Le courrier part de chez Alice et est acheminé jusqu'au centre de tri de Compiègne.
Le courrier est acheminé depuis le centre de tri de Compiègne vers le centre de tri Aisne2.
Le courrier est acheminé depuis le centre de tri Aisne2 vers le centre de tri de Soissons.
Le courrier est acheminé depuis le centre de tri de Soissons jusque chez Bob.
Destination | Envoyer vers |
|---|---|
Senlis | Centre de tri Senlis |
Soissons | Centre de tri Aisne2 |
Paris | Centre de tri IDF1 |
Nîmes | Centre de tri Sud2 |
... |
Destination | Envoyer vers |
|---|---|
Senlis | Centre de tri Oise1 |
Compiègne | Centre de tri Oise2 |
Laon | Centre de tri Laon |
Soissons | Centre de tri Soissons |
Paris | Centre de tri IDF1 |
... |
Fondamental :
L'interconnexion de tous les réseaux d'Internet est réalisée par des routeurs qui ne connaissent que leur environnement proche.
Remarque : Les box Internet sont des routeurs
Méthode : Identifier les routes utilisées
Il est possible d'identifier le parcours exact d'une requête avec les commandes traceroute (disponible sous GNU/Linux et MacOS) et tracert (disponible sous Windows).
Exemple : Identifier les route utilisées
traceroute www.icann.org.
traceroute to www.icann.org. (192.0.32.7), 30 hops max, 60 byte packets
1 * * *
2 10.24.0.1 (10.24.0.1) 72.344 ms 72.283 ms 72.305 ms
3 192.168.253.30 (192.168.253.30) 72.306 ms 72.302 ms 77.540 ms
4 192.168.255.6 (192.168.255.6) 77.569 ms 77.566 ms 78.655 ms
5 ppp18-metz.isdnet.net (194.149.166.145) 78.681 ms 80.408 ms 80.434 ms
6 ppp6-metz.isdnet.net (194.149.166.133) 78.654 ms 38.479 ms 38.291 ms
7 * * *
8 be4204.ccr32.par04.atlas.cogentco.com (149.11.115.13) 42.493 ms 42.424 ms 42.369 ms
9 be2067.ccr31.par04.atlas.cogentco.com (130.117.3.33) 41.388 ms 41.284 ms 41.180 ms
10 ae-29.r04.parsfr01.fr.bb.gin.ntt.net (129.250.8.125) 39.545 ms 39.478 ms 39.708 ms
11 ae-23.r24.amstnl02.nl.bb.gin.ntt.net (129.250.4.137) 49.371 ms 40.029 ms 42.071 ms
12 ae-3.r25.amstnl02.nl.bb.gin.ntt.net (129.250.4.69) 39.909 ms 46.701 ms 49.333 ms
13 ae-5.r23.asbnva02.us.bb.gin.ntt.net (129.250.6.162) 139.280 ms 145.858 ms 140.580 ms
14 ae-0.r22.asbnva02.us.bb.gin.ntt.net (129.250.3.84) 126.531 ms 123.791 ms 115.589 ms
15 ae-5.r23.lsanca07.us.bb.gin.ntt.net (129.250.3.189) 185.790 ms 177.418 ms 183.428 ms
16 ae-5.r01.lsanca20.us.bb.gin.ntt.net (129.250.6.49) 180.727 ms 204.185 ms 201.918 ms
17 ge-100-0-0-16.r01.lsanca20.us.ce.gin.ntt.net (204.1.254.150) 199.037 ms 186.855 ms 185.762 ms
18 www.icann.org (192.0.32.7) 187.313 ms 239.217 ms 232.851 ms
Appliquer la notion
Voici le résultat de l'exécution de traceroute depuis un poste GNU/Linux dans un réseau local équipé d'une box.
traceroute to www.wikipedia.org. (208.80.154.224), 30 hops max, 60 byte packets
1 _gateway (192.168.0.254) 2.283 ms 2.331 ms 2.334 ms
2 cac94-2_migr-82-66-125-254.fbx.proxad.net (82.66.125.254) 3.448 ms * *
3 78.255.93.126 (78.255.93.126) 6.988 ms 6.995 ms 6.992 ms
4 p13-9k-3-be2006.intf.nro.proxad.net (78.254.243.65) 8.133 ms 9.504 ms 9.506 ms
5 194.149.165.209 (194.149.165.209) 9.502 ms 9.500 ms 9.497 ms
6 * th2-6k-3-gi9-6.routers.proxad.net (212.27.40.61) 3.977 ms 3.975 ms
7 ae2.mpr1.cdg11.fr.zip.zayo.com (64.125.14.37) 6.896 ms 7.573 ms 10.763 ms
8 ae27.cs1.cdg11.fr.eth.zayo.com (64.125.29.4) 82.299 ms 85.440 ms 86.031 ms
9 ae0.cs1.cdg12.fr.eth.zayo.com (64.125.29.84) 86.055 ms 86.059 ms 86.062 ms
10 * * *
11 ae5.cs3.lga5.us.eth.zayo.com (64.125.29.126) 83.096 ms 90.177 ms 90.132 ms
12 * * *
13 ae6.er1.iad10.us.zip.zayo.com (64.125.31.233) 90.043 ms 90.035 ms 94.632 ms
14 64.125.192.142.IPYX-125449-001-ZYO.zip.zayo.com (64.125.192.142) 94.603 ms 94.590 ms 94.582 ms
15 www.wikipedia.org. (208.80.154.224) 94.571 ms 89.307 ms 91.334 ms
À quoi correspond la deuxième ligne (qui commence par _gateway) ?
La machine associée se trouve dans le réseau local de l'utilisateur.
Il s'agit de la box de l'utilisateur, c'est-à-dire le premier routeur que les données de l'utilisateur doivent emprunter.
Quel est le FCA ici ?
C'est le dernier serveur atteint, indiqué sur la dernière ligne, soit : www.wikipedia.org.
Utilisez le site https://stefansundin.github.io/traceroute-mapper pour trouver dans quelle ville se trouve le serveur du FCA ?
Copier-coller le résultat de la commande dans le site.
Le serveur se trouve à San Francisco.
Protocoles réseaux TCP/IP
Afin de pouvoir communiquer entre elles toutes les machines d'Internet respectent des règles communes. Ces règles sont standardisées au sein de protocoles.
Le fonctionnement d'Internet repose fondamentalement sur les protocoles réseaux IP et TCP.
Définition : Protocole IP
Le protocole (ou couche) IP gère les communications entre plusieurs machines d'un réseau.
Elle est basée sur l'adressage, le routage et la fragmentation.
Définition : Paquet IP
Les entités transmises par le protocole IP sont des paquets (ou datagramme).
Exemple :
Impossible d'accéder à la ressource audio ou vidéo à l'adresse :
La ressource n'est plus disponible ou vous n'êtes pas autorisé à y accéder. Veuillez vérifier votre accès puis recharger la vidéo.
Exemple :
Définition : Protocole TCP
Le protocole (ou couche) TCP gère les communications de bout en bout.
Elle est basée sur la correction des erreurs, le ré-ordonnancement et le contrôle de flux.
Définition : Message
Les entités transmises par la couche TCP sont des messages.
Remarque :
Sur la base du protocole de communication TCP/IP on peut bâtir des applications, tels que HTTP pour consulter des fichiers sur le Web ou FTP pour transférer des fichiers.