[PDF] Partie 1 1 févr. 2022 Université

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Licence Math-Informatique 1èreannéeOlivier GlückUniversité LYON 1 / Département InformatiqueOlivier.Gluck@univ-lyon1.frhttp://perso.univ-lyon1.fr/olivier.gluck

Partie 1

Copyright

yCopyright © 2023 Olivier Glück; all rightsreservedyCe support de cours est soumis aux droits d'auteur et n'est donc pas dans le domaine public. Sa reproduction est cependant autorisée à condition de respecter les conditions suivantes : ySi ce document est reproduit pour les besoins personnels du reproducteur, toute forme de reproduction (totale ou partielle) est autorisée à la condition de citer l'auteur. ySi ce document est reproduit dans le but d'être distribué à des tierces personnes, il devra être reproduit dans son intégralité sans aucune modification. Cette notice de copyright devra donc être présente. De plus, il ne devra pas être vendu. yCependant, dans le seul cas d'un enseignement gratuit, une participation aux frais de reproduction pourra être demandée, mais elle ne pourra être supérieure au prix du papier et de l'encre composant le document. yToute reproduction sortant du cadre précisé ci-dessus est interdite sans accord préalable écrit de l'auteur. Olivier GlückL1 Math-info UCBL -LIFASR2 : Introduction aux réseaux et au web2

Bibliographie

y"Réseaux», 4ième édition, Andrew Tanenbaum, Pearson Education, ISBN 2-7440-7001-7y"Réseaux et Télécoms», Claude Servin, Dunod, ISBN 2-10-007986-7y"Analyse structurée des réseaux», 2ième édition, J. Kuroseet K. Ross, Pearson Education, ISBN 2-7440-7000-9y"TCP/IP IllustratedVolume 1, The Protocols», W. R. Stevens, Addison Wesley, ISBN 0-201-63346-9y"TCP/IP, Architecture, protocoles, applications», 4ième édition, D. Comer, Dunod, ISBN 2-10-008181-0y"An Engineering Approachto Computer Networking», Addison-Wesley, ISBN 0-201-63442-6Olivier GlückL1 Math-info UCBL -LIFASR2 : Introduction aux réseaux et au web3

Liens utiles (1)

yLa page de LIFASR2 Introduction aux réseaux et au webhttp://perso.univ-lyon1.fr/olivier.gluck/supports_enseig.html#LIFASR2yLa page de LIFASR1 Unixhttp://perso.univ-lyon1.fr/thierry.excoffier/COURS/pratique_d_unix.htmlyHTML, la page officielle https://www.w3.org/html/yMemento des balises HTML https://openclassrooms.com/fr/courses/1603881-apprenez-a-creer-votre-site-web-avec-html5-et-css3/1608357-memento-des-balises-htmlyUn tutoriel HTML et CSShttps://www.w3.org/Style/Examples/011/firstcss.fr.htmlyCSS, la page officielle https://www.w3.org/Style/CSS/Overview.fr.htmlyLa page des développeurs Mozillahttps://developer.mozilla.org/fr/docs/WebOlivier GlückL1 Math-info UCBL -LIFASR2 : Introduction aux réseaux et au web4

Liens utiles (2)

yEn apprendre + sur le CSS https://openclassrooms.com/fr/courses/1603881-apprenez-a-creer-votre-site-web-avec-html5-et-css3/1605060-mettez-en-place-le-cssyUn tutoriel CSS http://flukeout.github.io/yManuel officiel des fonctions PHP http://php.net/manual/fr/yHTTP, la page officielle https://www.w3.org/Protocols/yMieux comprendre les requêtes HTTP https://openclassrooms.com/fr/courses/1118811-les-requetes-httpyCodes des réponses HTTP https://fr.wikipedia.org/wiki/Liste_des_codes_HTTPyDocuments normatifs dans TCP/IPhttp://www.rfc-editor.org/ Olivier GlückL1 Math-info UCBL -LIFASR2 : Introduction aux réseaux et au web5

Liens utiles (3)

yValidateur de code HTMLhttps://validator.w3.org/nu/yValidateur de code CSShttps://jigsaw.w3.org/css-validator/yUn éditeur intégré en ligne HTML/CSS/Javascripthttps://jsbin.com/sipujup/1/edit?html,outputyUn éditeur collaboratif en ligne permettant d'exécuter du PHP https://www.tutorialspoint.com/execute_php_online.phpOlivier GlückL1 Math-info UCBL -LIFASR2 : Introduction aux réseaux et au web6

Organisation pratique et contenu du module

Objectifs du moduleOrganisation du modulePlanning du modulePlan du coursContenu des TPOlivier GlückL1 Math-info UCBL -LIFASR2 : Introduction aux réseaux et au web7

Objectifs du module

yVous faire découvrir les réseaux informatiques et le fonctionnement d'Internet et ses applicationsyVous faire comprendre tout ce qui se passe quand un navigateur web demande une page web à un serveur webyVous faire comprendre comment fonctionne votre connexion à Internet chez vousyVous initier à la programmation webyVous initier à la configuration d'un réseau informatiqueyVous donner des éléments pour résoudre des pannes simples du type "Internet ne marche pas !»Olivier GlückL1 Math-info UCBL -LIFASR2 : Introduction aux réseaux et au web8

A la fin du module !

Olivier GlückL1 Math-info UCBL -LIFASR2 : Introduction aux réseaux et au web9Cette image et la suivante correspondent à la photo d'un tableau dont le contenu n'a pas d'importance à ce stade

10L1 Math-info UCBL -LIFASR2 : Introduction aux réseaux et au webOlivier Glück

Organisation du module

yLa plupartdes informations sont sur http://perso.univ-lyon1.fr/olivier.gluckyAvant de m'envoyer un mail... regardez sur la pageyPour les TP, contactez votre prof de TP (son mail sur Tomuss)y12h CM : 8 séances de 1h30 + 18h TP : 6 séances de 3hySéances de tutorat pour les TP de programmation webyLes groupes de TP doivent être respectésyValidation de l'UE : 1/3 TP noté, 2/3 ExamenyPrésences aux CM et assiduité en TP nécessairesyTP noté final (1h)yExamen final (max 1h) en amphi sans document (QCM)Olivier GlückL1 Math-info UCBL -LIFASR2 : Introduction aux réseaux et au web11

Planning du module

yUne séance de TP tous les 15 jours en alternanceyVous devez travailler entre chaque séance de TPyVous êtes seul sur la machineyTous les TP se font sous Linux : révisez LIFASR1 UnixySi vous êtes absent à une séance, vous pouvez la rattraper la semaine suivante à condition de trouver de la placeyLa semaine où vous n'avez pas TP, vous pouvez travailler dans les salles TP en libre serviceyATTENTION : TP noté le mardi 2mai après-midi pour tous les groupesOlivier GlückL1 Math-info UCBL -LIFASR2 : Introduction aux réseaux et au web12

Planif Printemps 2023Le TP des groupes R et X est toujours de 15h45 à 19h même si pas de CM à 14h

16/01/202308h00

16/01/202309h45CM-1OGCM-1OGIntro-HTML

16/01/202311h30CM-2OGCM-2OGCSS-form

17/01/202314h00CM-1OGCM-1OG

17/01/202315h45CM-2OGCM-2OG

17/01/202317h30

23/01/202308h00CM-3OGCM-3OGform-PHP

23/01/202309h45TP-1OG EP Fdu HL FdM MG

23/01/202311h30TP-1OG EP Fdu HL FdM MG

24/01/202314h00CM-3OGCM-3OG

24/01/202315h45TP-1OG RC JB LF EJ

24/01/202317h30TP-1OG RC JB LF EJ

30/01/202308h00CM-4OGCM-4OG

30/01/202309h45TP-1OG EP Fdu HL GP

30/01/202311h30TP-1OG EP Fdu HL GP

31/01/202314h00CM-4OGCM-4OG

31/01/202315h45TP-1IM RC JB FdM EJ

31/01/202317h30TP-1IM RC JB FdM EJ

06/02/202308h00

06/02/202309h45TP-2OG EP Fdu HL FdM MG

06/02/202311h30TP-2OG EP Fdu HL FdM MG

07/02/202314h00TP-2OG RC JB LF EJ

07/02/202315h45TP-2OG RC JB LF EJ

07/02/202317h30

Plan du cours

Olivier GlückL1 Math-info UCBL -LIFASR2 : Introduction aux réseaux et au web13yCM1 : Internet, les réseaux et le webyCM2 : Pages HTML et feuilles de styles CSSyCM3 : Web interactif, formulaires, pages dynamiques et PHPyCM4 : Protocole HTTP, méthodes GET et POSTyCM5 : Les applications d'InternetyCM6 : La couche transport : les protocoles TCP et UDP yCM7 : Le protocole IPyCM8 : Les protocoles Ethernet, ARP et ICMP. Synthèse des échanges entre un client et serveur Web

Contenus des TP (1)

yDeux TP de programmation du jeu 2048ySéance 1 : concevoir une page statique simple en HTML/CSS, comprendre les interactions avec le serveur Web via un formulaire et l'exécution d'un petit programme PHPySéance 2 : programmation du jeu côté serveur en PHP, apprendre à debugger un programme PHP grâce à un fichier de logsyDeux TP deprogrammation d'un réseau socialySéance 1 : concevoir la partie cliente grâce à des formulaires, gestion d'un répertoire partagé, écriture dans des fichiers avec des métadonnéesySéance 2 : concevoir l'affichage du réseau social par un tri et une lecture des fichiers stockés dans le répertoire partagé, faire des feuilles de styles CSS pour personnaliser l'affichageOlivier GlückL1 Math-info UCBL -LIFASR2 : Introduction aux réseaux et au web14

Contenus des TP (2)

yDeux TP d'initiation aux réseaux informatiquesyMettre en place une architecture réseau permettant des échanges entre un navigateur web et un serveur webyConcevoir dans un émulateur de réseaux une architecture composée d'un PC client avec navigateur web, d'une box, de deux routeurs intermédiaires, d'un serveur web et d'un serveur DNSyConfigurer les équipements : adressage des cartes réseaux, routage, NAT, DNSyTester la configuration et le bon fonctionnement de l'architectureyObserver les échanges HTTP, DNS, TCP, IP, ARP, Ethernet et être capable de les analyseryObserver la différence entre HTTP et HTTPSOlivier GlückL1 Math-info UCBL -LIFASR2 : Introduction aux réseaux et au web15

CM1 : Internet, les réseaux et le web

Internetet les réseauxExemple du réseau de l'universitéLe World Wide WebOlivier GlückL1 Math-info UCBL -LIFASR2 : Introduction aux réseaux et au web16

Plan du CM1

yInternet et les réseauxyQu'est-ce qu'un réseau ? Qu'est-ce qu'Internet ?yL'architecture TCP/IPyLiaisons et transmission de l'information, les supports de transmission, les composants d'un réseau, les différents types de réseauxyExemple du réseau de l'universitéyLe World Wide WebyQu'est-ce que le web ? yFormat simple des URLyLe navigateur et le serveur webOlivier GlückL1 Math-info UCBL -LIFASR2 : Introduction aux réseaux et au web17

Internet et les réseaux

Qu'est-ce qu'un réseau ?Qu'est-ce qu'Internet ?L'architecture TCP/IPLiaisons et transmission de l'informationLes supports de transmissionLes composants d'un réseauLes différents types de réseauxOlivier GlückL1 Math-info UCBL -LIFASR2 : Introduction aux réseaux et au web18

Qu'est-ce qu'un réseau ? (1)

y"Télécommunications» : yToute transmission, émission ou réception de signes, de signaux, d'écrits, d'images, de sons ou de renseignements de toute nature, par fil, radioélectricité, optique ou autres systèmes électromagnétiques.y"Réseau de communication» :yEnsemble de ressources (artères de transmission, commutateurs, ...) mis à la disposition d'équipements terminaux pour leur permettre d'échanger de l'information.Olivier GlückL1 Math-info UCBL -LIFASR2 : Introduction aux réseaux et au web19

Qu'est-ce qu'un réseau ? (2)

y"Réseau public» : yRéseau accessible à tous moyennant une redevance d'usage.y"Réseau privé» :yRéseau regroupant une communauté d'utilisateurs appartenant à une même organisation.y"Réseau privé virtuel» ou VPN :ySimulation d'un réseau privé à travers un réseau public grâce au chiffrement des données.Olivier GlückL1 Math-info UCBL -LIFASR2 : Introduction aux réseaux et au web20

Qu'est-ce qu'Internet ?

yInternetworking: un réseau de réseaux, le réseau public mondial, des équipements d'interconnexionyDes liaisons de toutes sortes (câbles, satellites...)yRépéteurs, commutateurs, routeursyUne architecture réseau appelée TCP/IPyDes protocoles de communication très variésyRéalise un service grâce à un algorithmeyDéfinit le format des messages échangés (Requêtes/Réponses)yDes opérateursyPossèdent les infrastructures du réseau (liaisons et équipements)yGèrent et administrent le réseauyPour faire quoi ?yPermettre aux utilisateurs d'exécuter des applicationsyGrâce à des fournisseurs d'accès à Internet (FAI ou ISP)Olivier GlückL1 Math-info UCBL -LIFASR2 : Introduction aux réseaux et au web21

Olivier GlückL1 Math-info UCBL -LIFASR2 : Introduction aux réseaux et au web22IPpingTCPUDPICMPARPLogiciel dans l'OS (système d'exploitation)Cartes réseaux(Ethernet, Wifi, ...)MatérielHTTPSSHTELNETSMTPDNSNFSsocketsLDAPApplications (navigateur, terminal, mail...)...réseautransportOSI7652143

L'architecture TCP/IP : protocoles d'Internet

Les liaisons sous-marines

Source http://www.submarinecablemap.com/Olivier GlückL1 Math-info UCBL -LIFASR2 : Introduction aux réseaux et au web23

Les supports de transmission (3)

Olivier GlückL1 Math-info UCBL -LIFASR2 : Introduction aux réseaux et au web24

Traitement de l'information avant envoi

yIl faut associer une valeur binaire à chaque élément d'informationyNumérisation de l'information pour des données continues (échantillonnage)yCodage de l'information pour des données discrètes (code Baudot, code ASCII...)Olivier GlückL1 Math-info UCBL -LIFASR2 : Introduction aux réseaux et au web25

1000001

A B C

1000011

1000010

symboles à coder mots code

Codage

Les supports de transmission (4)

Olivier GlückL1 Math-info UCBL -LIFASR2 : Introduction aux réseaux et au web26

Les supports de transmission (5)

Olivier GlückL1 Math-info UCBL -LIFASR2 : Introduction aux réseaux et au web27Exemple d'interférences sur un support cuivre

Les composants d'un réseau

Olivier GlückL1 Math-info UCBL -LIFASR2 : Introduction aux réseaux et au web28

Les réseaux d

ordinateurs (1)

yEnsemble d'ordinateurs autonomes interconnectés au moyen d'une seule technologieyApplications situées sur les ordinateursyPermet la transmission de textes, images, vidéos, sons entre les ordinateursOlivier GlückL1 Math-info UCBL -LIFASR2 : Introduction aux réseaux et au web29

Ethernet

Serveur NIS

PCImprimanteScanner

Passerelle

Ethernet

Serveur de fichiers

PCImprimanteScanner

Passerelle

Nuage réseau

PortableAntenne

Data

Serveur Web

Les réseaux d

ordinateurs (2) Olivier GlückL1 Math-info UCBL -LIFASR2 : Introduction aux réseaux et au web30

Les réseaux d

ordinateurs (3)

yDes clients et des serveursOlivier GlückL1 Math-info UCBL -LIFASR2 : Introduction aux réseaux et au web31

Le modèle Client / Serveur

Olivier GlückL1 Math-info UCBL -LIFASR2 : Introduction aux réseaux et au web32Processus clientProcessus serveurSystème (OS)MatérielSystème (OS)MatérielApplication C/SProtocole applicatifRéseauNavigateurServeur ApacheWindowsModem ADSLLinuxEthernetLe WebHTTPInternetL'application est répartie sur le client et le serveur qui dialoguent selon un protocole applicatif spécifiqueL'exemple du Web

Les réseaux téléphoniques (1)

ySpécialisés pour la transmission de la voixyRessources réseaux réservées pour chaque appelycommutation -1 canal de 64 Kbit/s par appelymultiplexage en fréquence/temporel du lienOlivier GlückL1 Math-info UCBL -LIFASR2 : Introduction aux réseaux et au web33

Commutateur

Modem PCFax Fax

Numéris

Transmission

analogique

Transmission numérique

et multiplexage

Les réseaux téléphoniques (2)

Olivier GlückL1 Math-info UCBL -LIFASR2 : Introduction aux réseaux et au web34

Les réseaux sans fil

Olivier GlückL1 Math-info UCBL -LIFASR2 : Introduction aux réseaux et au web35

Transmission

radio

Station de base

RTC

Internet

Ordinateur portable

Téléphone mobile

MOOC Comprendre la 4G de Mines-Télécomhttps://www.youtube.com/playlist?list=PLjXls-kqM6JCu5jYPrRzX3glSfX6Bev3m

Internet : un réseau de réseaux !

Olivier GlückL1 Math-info UCBL -LIFASR2 : Introduction aux réseaux et au web36 PC

PoP (Point of Presence)

Network Access Point

Epine dorsale

Epine dorsale

Ferme de serveurs

Routeur

LAN d'entreprise

Système

téléphonique

FAI régional

Client

Free FT AT&T www.yahoo.com RTC

Internet : des réseaux autonomes

yDes réseaux autonomes(AutonomousSystem), hétérogènes, administrés par des entités indépendanteset interconnectés(organisation hiérarchique)Olivier GlückL1 Math-info UCBL -LIFASR2 : Introduction aux réseaux et au web37S'articule autour de plusieurs backbone

L1 Math-info UCBL -LIFASR2 : Introduction aux réseaux et au webBy The Opte Project -Originallyfromthe English Wikipedia; description page is/washere., CC BY 2.5, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=1538544Carte partielle d'Internet en 2005 : moins de 30% des adresses de Classe C atteignablesUne ligne entre 2 adresses IPhttps://en.wikipedia.org/wiki/Internet_backbone#/media/File:Internet_map_1024.jpgCarte réalisée grâce à des pingentre deux adresses IP

Internet : une topologie très complexe

Olivier Glück38La cartographie d'Internet n'existe pas !

Internet : des points d'accès au réseau

Olivier GlückL1 Math-info UCBL -LIFASR2 : Introduction aux réseaux et au web39ABCPOP1POP3POP2POP4DEFPOP5POP6POP7POP8source PhamPOP = interface entre le réseau d'accès et le réseau de transit

Internet du point de vue de l'utilisateur

Olivier GlückL1 Math-info UCBL -LIFASR2 : Introduction aux réseaux et au web40Réseau logique IP@IP@IP@IP@IP@IP@IPConnexion virtuelle au réseau logique

Internet du point de vue réel

Olivier GlückL1 Math-info UCBL -LIFASR2 : Introduction aux réseaux et au web41@phys@phys@phys@phys@physConnexion physique au sous-réseau réel@physSous-réseau physiqueRouteur

Evolutions 2013-2018 selon Cisco (1)

yD'ici 2018, il y aura près de 4 milliards d'utilisateurs d'Internet(plus de 51% de la population mondiale). Il y en avait 2,5 milliard en 2013.yD'ici 2018, il y aura 21 milliards d'équipements connectés. Il y en avait 12 milliards en 2013.yEntre 2013 et 2018, la moyenne de la vitesse des accès va augmenter de 16 Mbps à 42 Mbps.yEn 2013, le trafic vidéo représentait 66% de tout le trafic Internet. En 2018, il représentera 79%.Olivier GlückL1 Math-info UCBL -LIFASR2 : Introduction aux réseaux et au web42

Evolutions 2013-2018 selon Cisco (2)

yLe trafic IP a fait x5 entre 2008-2013 et va faire x3 entre 2013-2018. En 2018, il sera 64 fois celui de 2005yEn 2016, le trafic sans-fil et mobile va dépasser le trafic des terminaux filairesyEn 2018, il y aura 2 fois plus de terminaux IP que d'habitantsyLes clients de VoDvont doubler d'ici 2018yCela prendrait 5 million d'années à une personne de regarder tout le trafic vidéo qui passera dans Internet pendant un mois en 2018 Olivier GlückL1 Math-info UCBL -LIFASR2 : Introduction aux réseaux et au web43

Olivier GlückL1 Math-info UCBL -LIFASR2 : Introduction aux réseaux et au web44

Trafic

5

Introduction au développement durable

2019 : 2 zettaoctets, soit 2.000 milliards de gigaoctets

Équipement et usages

Internet et la planète (1)

yL'envoi d'un simple e-mail : 25Wh, 20g eqCO2(Ademe)y100 000 milliards d'e-mail par an (1 smartphone = 80kg eqCO2)yLe numérique : https://avalon.ens-lyon.fr/communication/1356/y10% de la consommation électrique mondiale, +9% par an (non soutenable car COP21 recommande -5% par an)yEqCO2= aviation (8%) en 2013 = automobiles (20%) en 2025y9000 milliards de $ = 60% PIB Europe (GAFAM = 4500 milliards)Olivier GlückL1 Math-info UCBL -LIFASR2 : Introduction aux réseaux et au web45

Internet et la planète (1)

yL'envoi d'un simple e-mail : 25Wh, 20g eqCO2(Ademe)y100 000 milliards d'e-mail par an (1 smartphone = 80kg eqCO2)yLe numérique :y10% de la consommation électrique mondiale, +9% par an (non soutenable car COP21 recommande -5% par an)yEqCO2= aviation (8%) en 2013 = automobiles (20%) en 2025y9000 milliards de $ = 60% PIB Europe (GAFAM = 4500 milliards)Olivier GlückL1 Math-info UCBL -LIFASR2 : Introduction aux réseaux et au web46

être renforcée

iEvaluation des NDCs de la COP21 par le GICN (Environmental Research Letter, 2018) by UNEP by GICN

NDCs as assessed:

Source GICN

21

4 à 5 °C

3 à 4 °C

1,5 à 2 °C

P. Criqui quotesdbs_dbs10.pdfusesText_16

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