Comment Marche un reseau informatique
Comment Ca Marche
0- Introduction
Justement, en passant par Internet, vous utilisez le plus grand réseau du monde. Comment les machines discutent? Ou plutôt, comment les hommes discutent à travers les machines? Il n'y a rien de sorcier, le principe est même assez simple.
On prend deux ordinateurs et on veut passer un message d'un ordinateur à un autre. Ok! Let's see what we can do...
Le plus simple pour commencer est de voir le principe de "discussion" entre un ordinateur et... une imprimante!
1-Le câble parallèle
Vous savez sans doute que les ordinateurs fonctionnent uniquement avec des 0 et des 1, regroupés par 8, ce qui donne des octets. Le cable qui relie l'ordinateur à l'imprimante est un cable parallèle. Il contient beaucoup de fils, mais on va supposer, puisque ce n'est que le principe qui nous interesse, qu'il n'a que 9 fils.
Imaginons que l'on veuille faire passer un octet à l'imprimante, soit "01100111" par exemple. L'octet utilisera 8 fils, chaque bit ( 0 ou 1 ) sera sur un fil distinct. Allons-y, envoyons notre octet...
Aucun fil n'a de courant pour l'instant. On envoie du courant dans le 9ème fil. L'imprimante détecte ce courant et sait que cela veut dire "Je vais envoyer un octet". Ensuite si on veut envoyer un 0, on ne met pas de courant sur le fil concerné, et si on veut envoyer 1, on met du courant.
Pour envoyer "01100111", on n'envoie pas de courant sur les fils 1, 4 et 5, et on envoie du courant dans les fils 2, 3, 6, 7 et 8.
Et voilà! L'imprimante n'a plus qu'à regarder sur les fils si il y a du courant ou pas : on vient de faire passer des informations d'une machine à une autre. L'octet envoyé sera ensuite traité par la machine comme elle l'entend ( comme si une machine entendait... ).
2-Le câble série
Il y a beaucoup moins de fils et pour cause : l'octet passe sur un seul fil. Le principe est le même, sauf qu'au lieu d'avoir 1 fil par bit ( 0 ou 1 ), ils passent tous par le même.
L'ordinateur envoie du courant sur un autre fil. Cela signifie "Je vais envoyer un octet".
A l'autre bout, l'autre ordinateur se prépare et regarde sur le fil de réception. Il attend une seconde, regarde sur le fil, y'a t'il du
courant? Si oui, c'est un 1, sinon, c'est un 0. Il attend une seconde, regarde une nouvelle fois, et ainsi de suite.
Les 0 et les 1 sont envoyés les uns à la suite des autres, et c'est pour cela que le cable série est réputé pour être très lent.
Dans la réalité, ce n'est évidemment pas en secondes que se compte les temps d'attente...
Contrôle de parité
Dès lors qu'on envoie des données d'un endroit à un autre, on aime vérifier que ce qu'on a envoyé est identique à ce qu'on a reçu. Pour cela, on peut utiliser le contrôle de parité. Ce système est quelquefois utilisé sur les modems.
D'ailleurs, au passage, un modem (Modulation Démodulation) est juste un petit ordinateur qui sait envoyer et recevoir des données par une ligne de téléphone classique.
Pour vérifier les données, on calcule la parité. C'est à dire qu'on compte le nombre de 1 de l'octet. Si ce nombre est pair, on envoie 0, si ce nombre est impair, on envoie 1.
Par exemple, pour "01100111" on envoie 1 (5 uns donc impair) comme bit de parité.
Celui qui envoie l'octet envoie aussi le bit de parité qu'il a calculé.
Celui qui reçoit l'octet fait le même calcul et regarde si il a le même résultat.
Si le résultat n'est pas le même, il demande simplement à l'expéditeur de recommencer à envoyer l'octet parce qu'il y a eu une erreur. Cette solution ne couvre pas toutes les erreurs, mais en détecte une majorité... Il est rare d'avoir 2 bits mauvais dans un seul transfert d'octet, et c'est la condition pour que le contrôle de parité ne fonctionne pas.
Les trames
Le but est d'envoyer des informations d'une machine à une autre, et on sait maintenant comment faire avec le câble parallèle ou série. Il ne reste plus qu'à être capable de les envoyer partout à travers le monde et de voir comment les ordinateurs du monde entier se comprennent même si il ne sont pas identiques...
On envoie donc une suite de 0 et 1, il ne reste plus qu'à tout mettre dans le bonne ordre.
Ce qu'on envoie sur le réseau, cette suite de 0 et de 1 qui concerne une communication à une moment donné est appelé trame.
Adresse IP et adresse MAC
Maintenant que nous savons ce qu'on envoie, il faut que le destinataire le reçoive...
Cela fonctionne comme une ligne de téléphone : votre voix doit être amenée rapidement vers votre interlocuteur, quelque soit l'endroit du monde où il se trouve... Pour cela, chaque ordinateur à deux adresses : une adresse IP et une adresse MAC.
L'adresse IP est en quelque sorte le nom de votre ordinateur sur un réseau. Avec cette adresse, on peut situer votre ordinateur dans le monde car on sait à quel réseau il appartient.
On associe donc un nom de réseau ( adresse IP ) et une adresse sur ce réseau ( adresse MAC ) pour envoyer les informations au bon destinataire.
Ainsi, si quelqu'un veut vous parler, il envoie un message du style "Est-ce que quelqu'un a vu l'ordinateur d'adresse IP xxx.xxx.xxx.xxx?" et vous lui répondez en lui envoyant votre adresse MAC pour qu'il sache physiquement où vous êtes.
Ainsi, tout se passe comme quand quelqu'un vous cherche et qu'il ne vous connaît pas : il commence par chercher la pièce où vous êtes et demande à voix haute : "Est-ce que X est là?" et vous lui répondez...
Serveur DHCP
Lorsque vous passez par un opérateur quelconque pour vous connecter, il arrive souvent que vous n'avez pas d'adresse IP fixe. En fait, à chaque fois que vous vous connectez, le serveur DHCP vous attribue une adresse IP pour la connexion et vous l'enlève quand vous vous déconnectez.
Acheminement des données
Lorsqu'on envoie une trame, il y a des boîtiers intermédiaires qui savent dans quelle direction il faut envoyer la trame. Ces boîtiers peuvent être des routeurs, des switchs, des hubs et autres. Différentes techniques sont utilisées pour que votre message soit envoyé vers le bon ordinateur!