diff --git a/content/reseaux_protocoles/1_introduction/index.md b/content/reseaux_protocoles/1_introduction/index.md new file mode 100644 index 0000000..0798db0 --- /dev/null +++ b/content/reseaux_protocoles/1_introduction/index.md @@ -0,0 +1,152 @@ + +--- +title: "Réseaux et Protocole: Introduction" +date: 2024-01-15 +tags: ["Internet", "Débit"] +categories: ["Réseaux et protocoles", "Cours"] +mathjax: true +--- + +Il est aussi question ici d'Internet, de protocoles, de réseaux de bordures, de +cœur de réseau, de réseaux d'accès, d'hôtes, de communation de circuit, de +paquets, de performance. + +## C'est quoi Internet + +C'est un interconnexion de réseaux avec des notion de routage / forward en son +cœur et les périphériques au bord que se soit utilisateur (ordinateurs, +téléphones, objets) ou business (serveurs). Ledéfi est bien évidemment +**d'assurer le routage** via les *routeurs d'interconnexion*. + +Pour interconnecter tout ce beau monde, il faut des liens qu'ils soient +filaires (ethernet, fibre) ou sans fils (wifi, 4G ou 5G). Ils sont gérés par +des organisations. + +### Les protocoles + +Il sont à la base d'Internet, et présent à différents niveaux de son +fonctionnement. On peut citer *HTTP*, Ethernet, *TCP*, Wifi (80211.). Ils +contrôle la vie d'un message. Le tout est standardisé par des RFC[^RFC] et par +l'IETF[^IETF] + +LEs protocoles sur Internet servent donc la communications, dans la vrai vie +nous utilisons aussi les protocoles comme par exemple pour demander l'heure : + +> * A: Bonjour! +> * B: Bonjour +> * A: Quelle heure est-il s'il vous plait? +> * B: 22h30 +> * A: Merci + +Sur la toile, c'est exactement la même chose, ils gèrent l'envoi, la réception +des messages, les actions à réaliser lors de la réception d'un message et touts +autres évènements. Il est question de définir le format, l'ordre etc. + +### Réseaux de périphérie + +Nous parlons des réseaux et périphériques en bordures comme les réseaux +domestiques (derrière la "box"), les ordinateurs, serveurs (dans des datacenters +la plutapt du temps) etc. (nous avons vu ça plus haut). + +Les liens physiques représentent les **réseaux d'accès** (wifi, ethernet, fibre) + +#### Réseaux d'entreprise + +Ils sont composés d'un mix de plusieurs technologie en fonction des besoins et +de la taille de la structure. + +#### Datacenters + +Les besoins sont surtout concentreés au niveau de la bande passante et de +l'interconnexion.Dans le cadre d'un datacenter, il est (souvent) primordial +d'assurer la continuité de service en prévoyant au maximum. + +### Réseaux de cœur + +C'est l'interconnexion et le routage associé organisé en maillage (*mesh*). Les +routeurs sont donc interconnectés. Les pachets sont acheminés de l'expéditeur +vers le destinataire. Les routeurs en cœur de réseaux assurent deux fonctions: + + * La table de routahe pour assurer le *forwarding* des paquets en fonction de + leurs entêtes; + * Le routage afin d'assuer le chemin complet entre la source et la destination/ + + + +## Envoi de Paquets + +À partir d'une application, le message est **découpé en plusieurs paquets** (des +*chunks*) de taille \\(L\\). Il est transmit sur un réseaux d'accès à une +cadence \\(R\\). La *Bande passante* \\(B\\) est alors : + +\\( +B = \frac{L}{R} +\\) + +Il représente le temps nécessaire pour tranmettre un paquet. + + +Les bits sont ensuitre transmis sur le réseau via le lien physique qui est fait +entre l'emetteur et le récepteur, nous en avons deux types: + + * *guided media*: lien filaire; + * *unguided media*: lien sans fils, propragation radio. + +La capacité de transmission varie en fonction du média (ethernet cat. 5 ou 6, +norme Wifi par exemple). + +### Packet switching: store and forward + +Revenons un peu sur le routage. La technique de *store and forward* permet au +routeur de recevoir le paquet entièrement avant de le transmettre vers sa +destination. Le routeur pourra alors réaliser une série de contrôle sur celui-ci +(intégrité par exemple). + +C'est la technique la plus utilisée. + +### Packet switching: enqueue + +Le routeur peut gérer des files d'attentes afin de gérer les messages à +destination de plusieurs hôtes. L'envoi se fait en fonction de la stratégie. Si +la mémoire de la queue (*buffer*) est pleine, alors le routeur peut refuser les +nouveaux paquets. + +### Interconnexion + +Si le réseau de cœur est maillé, il ne peux l'être totalement -- impossible de +connecter tout le monde avec tout le monde, trop compliqué! Les ISP[^ISP] fonc +appel à d'autre ISP, les *Tier 1 ISP* qui leur fourni des interconnexions. Les +interconnexions sont aussi possible dans les IX -- *Interconnexion eXchage*. + +Il y a aussi les *Content Provider Network* représenté par Google, Facebook ... + +## Performances + +Lorsque les buffers du routeurs sont pleins, les paquets sont rejetés et donc +**perdus**. + +Il faut aussi gérer les delais, 4 sources sont à prendre en compte: + + * *processing*: le temps de déterminer la destination, de vérifier notre + paquets(erreur); + * *enqueue*: le temps passer dans la queue du routeur; + * *transmission*: la cadence comme nous l'avons vu plus haut \\((\frac{L}{R}\\)); + * *propagation*: avec \\(d\\) taille du canal et \\(s\\) la vitesse de + propagation, alors \\(p=\frac{d}{s}) + +Introduisons maintenant la notion d'intensité du trafic. Soit \\(L\\) la taille +du paquet, \\(a\\) et \\(R\\) la bande passante alors +\\(I = \frac{L \times a}{R}\\): + +* Si \\(I \approx 0\\) alors nous avons une petite intensité se traduisant par de + petit délais; +* Si \\(I \approx 1 \land I \le 1\\) alors nous avons une grade intensité se + traduisant par de grand délais; +* Si \\(I \ge 1 \\) alors des paquets sont perdus. + +Le débit est mesuré en bits par seconde et de bout en bout de la source vers la +destination. + +[^RFC]: Request For Comments +[^IETF]: Internet Engeenering Task Force +[^ISP]: Internet Service Provider