Les machines qui font fonctionner Internet

DéfinitionAux extrémités du réseau : serveurs et clients

Clients, box et serveursInformations[1]

Aux extrémités d'un chemin sur Internet il y a deux acteurs : l'utilisateur et le FCA (Fournisseur de Contenu et d'Applications).

  • L'utilisateur a besoin d'un ordinateur et d'une box Internet. L'ordinateur doit disposer d'une carte réseau qui s'interface avec un câble Ethernet ou émet des ondes électromagnétiques (Wi-Fi, réseau cellulaire, etc.). Un tel ordinateur est appelé un client.

  • Le FCA va quant à lui disposer d'une machine qui héberge son contenu capable de traiter les requêtes des clients. Pour recevoir ces requêtes, cette machine doit être reliée à Internet et son adresse doit être connue des clients. Une telle machine est appelée serveur.

DéfinitionAu 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

Exemple de client accédant à wikipedia.org
Réseau avec deux clients et wikipedia.org comme extrémitésInformations[2]

RemarqueComme 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.

ExempleComme une lettre à la poste

Soit un envoi de courrier depuis Alice habitant à Compiègne vers Bob habitant à Soissons.

  1. Le courrier part de chez Alice et est acheminé jusqu'au centre de tri de Compiègne.

  2. Le courrier est acheminé depuis le centre de tri de Compiègne vers le centre de tri Aisne2.

  3. Le courrier est acheminé depuis le centre de tri Aisne2 vers le centre de tri de Soissons.

  4. Le courrier est acheminé depuis le centre de tri de Soissons jusque chez Bob.

Extrait de la table de routage du centre de tri de Compiègne

Destination

Envoyer vers

Senlis

Centre de tri Senlis

Soissons

Centre de tri Aisne2

Paris

Centre de tri IDF1

Nîmes

Centre de tri Sud2

...

Extrait de la table de routage du centre de tri Aisne2

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.

RemarqueLes box Internet sont des routeurs

Elles gèrent un réseau local composé des appareils de l'utilisateur (ordinateur, smartphone, etc.) et transmet les données en provenance de ces appareils à d'autres routeurs.

Depuis le réseau Internet, seules les box Internet sont visibles : les appareils du réseau local ne peuvent pas être contactés directement.

RemarqueRéseau de Diffusion de Contenu (CDN)

Afin d'améliorer les chemins empruntés pour accéder à du contenu sur Internet, un FCA peut conserver des copies de ses contenus dans un Réseau de Diffusion de Contenu, plus communément appelé CDN (pour Content Delivery Network).

Un CDN est constitué de serveurs situés à des points stratégiques qui répliquent le contenu du serveur d'origine. Par exemple, un FCA mexicain pourrait utiliser un CDN présent en France pour accélérer l'accès aux données pour les utilisateurs français et libérer de l'espace sur les fibres optiques entre la France et les États-Unis.

MéthodeIdentifier 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).

ExempleIdentifier les route utilisées

Pour connaître la route empruntée par une requête en direction du site de l'ICANN (https://www.icann.org), on peut exécuter la commande suivante :

1
traceroute www.icann.org.
1
traceroute to www.icann.org. (192.0.32.7), 30 hops max, 60 byte packets
2
 1  * * *
3
 2  10.24.0.1 (10.24.0.1)  72.344 ms  72.283 ms  72.305 ms
4
 3  192.168.253.30 (192.168.253.30)  72.306 ms  72.302 ms  77.540 ms
5
 4  192.168.255.6 (192.168.255.6)  77.569 ms  77.566 ms  78.655 ms
6
 5  ppp18-metz.isdnet.net (194.149.166.145)  78.681 ms  80.408 ms  80.434 ms
7
 6  ppp6-metz.isdnet.net (194.149.166.133)  78.654 ms  38.479 ms  38.291 ms
8
 7  * * *
9
 8  be4204.ccr32.par04.atlas.cogentco.com (149.11.115.13)  42.493 ms  42.424 ms  42.369 ms
10
 9  be2067.ccr31.par04.atlas.cogentco.com (130.117.3.33)  41.388 ms  41.284 ms  41.180 ms
11
10  ae-29.r04.parsfr01.fr.bb.gin.ntt.net (129.250.8.125)  39.545 ms  39.478 ms  39.708 ms
12
11  ae-23.r24.amstnl02.nl.bb.gin.ntt.net (129.250.4.137)  49.371 ms  40.029 ms  42.071 ms
13
12  ae-3.r25.amstnl02.nl.bb.gin.ntt.net (129.250.4.69)  39.909 ms  46.701 ms  49.333 ms
14
13  ae-5.r23.asbnva02.us.bb.gin.ntt.net (129.250.6.162)  139.280 ms  145.858 ms  140.580 ms
15
14  ae-0.r22.asbnva02.us.bb.gin.ntt.net (129.250.3.84)  126.531 ms  123.791 ms  115.589 ms
16
15  ae-5.r23.lsanca07.us.bb.gin.ntt.net (129.250.3.189)  185.790 ms  177.418 ms  183.428 ms
17
16  ae-5.r01.lsanca20.us.bb.gin.ntt.net (129.250.6.49)  180.727 ms  204.185 ms  201.918 ms
18
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
19
18  www.icann.org (192.0.32.7)  187.313 ms  239.217 ms  232.851 ms
20
La dernière ligne correspond au serveur de l'ICANN ; les autres lignes correspondent aux routeurs intermédiaires (adresse IP et nom de domaine si disponible).
Pour fonctionner, le programme traceroute suppose que tous les routeurs intermédiaires enverront un message au client pour leur indiquer que leur requête a été traitée par eux. Les symboles * * * correspondent aux routeurs ne souhaitant pas décliner leur identité pour des raisons de sécurité. En effet, la sortie de traceroute permet de deviner la table de routage des routeurs, ce que certains préfèrent éviter.
ComplémentVisualisez les routes sur le globe !
Vous pouvez visualiser les routes prises par vos requêtes à l'aide du site Traceroute mapper : stefansundin.github.io/traceroute-mapper/
traceroute www.icann.org. depuis la FranceInformations[3]
À retenir
  • Un client est un ordinateur voulant accéder à des contenus et applications via Internet.
  • Un serveur est un ordinateur qui héberge le contenu et les applications disponibles via Internet.
  • Un routeur s'occupe de transférer la requête à un autre routeur voisin.
  • L'ensemble des réseaux de routeurs forme le réseau Internet.