On peut identifier 4 grandes phases:

1. Expérimentation d'un réseau décentralisé (1969 à 1986)
2. Tests par des utilisateurs experts(1986 à 1995)
3. Adoption universelle (1995 à 2010)
4. Explosion des connexions

Expérimentale: dans les années 1970, en pleine guerre froide, le DARPA (département de la défense Américaine) souhaite interconnecter différents sites en s'appuyant sur une gestion décentralisée pour éviter qu'une attaque sur le centre de contrôle ne paralyse tout le système. L'intelligence répartie sur tout les nœuds du réseau est le principe fondateur de l'Internet, il est révolutionnaire pour l'époque car les premiers systèmes étaient centralisés: ils travaillaient en mode connecté et un centre de contrôle gérait tout le fonctionnement du réseau. Avec une gestion décentralisée, tous les noeuds du réseau participent au routage en s'envoyant des information de connectivité afin que chaque routeur construise sa table de routage. IPv4 est spécifié en 1981 dans le RFC 791.

En 1983, ARPAnet est séparé du réseau militaire, il reste alors exploité par les écoles et les universités Américaines. L'intégration par Berkeley des protocole TCP/IP dans le noyau du système Unix est un événement majeur qui accélère la diffusion des protocoles de l'Internet et son adhésion par le plus grand nombre.

Les années 1980 vient la généralisation des stations de travail sous Unix autonomes mais aux capacités limités. Ces stations ont besoin de communiquer entre elles pour partager des ressources comme des systèmes de fichiers ou des imprimantes. La pile TCP/IP sera massivement utilisée pour ces communications locales. Les protocoles Internet proposent des applications telles que le mail, le transfert de fichiers ou les rnews. Elles sont rapidement adoptées par les chercheurs, ingénieurs et scientifiques du monde entier pour communiquer. Ce sont ces utilisateurs experts qui effectuent des tests en production de l'Internet.

En parallèle la micro-informatique se développe:

• Les particuliers ont accès à des appareils pas très performants mais très économiques et dès la fin des les années 90, la technologie ADSL se démocratise et permet d'exploiter le réseau téléphonique pour offrir des connexions haut débit à l'Internet.
• Les interfaces graphiques permettent de simplifier l'usage et l'accès des utilisateurs à l'information.

Dès les années 90, se pose le problème de la recherche d'information et les premiers moteurs de recherche font leur apparition. Le progrès le plus significatif est le progrès de l'application Web.

3 phénomènes expliquent cette croissance sans précédant débutée en 2011:

1. Le nombre d’hôtes à fortement augmenter car des appareils comme les tablettes, les consoles de jeux ou les télévisions se connectent aujourd'hui (IoT).
2. Le développement des générations 3 et 4 des réseau mobiles permettent aux terminaux intelligent smartphones de se connecter.
3. De nombreux pays émergeant ont connus un développement économique sans précédent qui s'est accompagné d'un développement technologique conduisant à une adhésion massive à Internet.

Les usages évoluent également, certains font leur apparition comme la VOD, le streaming, les jeux et cætera.

Le nombre d'utilisateurs de l'Internet augmente plus vite que la croissance de la population mondiale. L'Internet n'avait pas été prévu pour supporter une telle croissance. La capacité d'adressage et largement dépassée.

Cette explosion de la demande et la taille limitée de l'adresse ont conduit à épuiser les adresse disponibles.

Les adresses IPv4 ne sont pas allouées de manière unitaire mais par préfixe réseau. Le nombre d’hôtes prévus sur un réseau conduit à choisir un préfixe réseau adapté. Si toutes les adresses ne sont pas allouées elles sont perdues dans le sens où elles sont inutilisables pour d'autres acteurs. Au niveau mondial c'est l' IANA ¹⁾ qui répartit grossièrement les blocs d’adresses entre les acteurs régionaux de distribution d'adresse appelés RIR (RIPE NCC au niveau européen). Chaque RIR distribue des préfixes à ses membres qui peuvent être des organismes publics ou privés: cette répartition est inégales entre les RIR et les pays emergeants ne disposent que de peu d'adresses par rapport aux acteurs historiques.

Dès le début des années 90 l'accroissement du nombre d’hôtes à alerter les instances de l' Internet et plusieurs mesures d'urgences ont été prises:

1. Abandon du système de classes d'adresses qui réservait un trop grand nombre d'adresses (granularité d'allocation historique trop grossière conduisant à la réservation de nombreuses adresses inutilisés). Ce système de classes d'adresses avait un second défaut: une sur-représentation des gros réseaux au détriment des petits réseaux qui dans les faits sont bien plus nombreux. La méthode sans classe CIDR²⁾ a été lise au point en 1993 de sorte que la totalité de l'espace d'adressage unicast soit disponible. La longueur du préfixe réseau variable est spécifiée en fin d'adressage avec la notation /X ou X est le nombre de bits du préfixe réseau.
2. Économiser les adresses publiques en combinant un adressage privé (non routable) dans le sous réseau et le partage d'une adresse publique entre les hôtes en sortie du sous réseau grâce aux mécanisme de NAT³⁾.

La translation d'adresse consiste à modifier deux champs des entêtes TCP/IP: l'adresse IP source ainsi que le port TCP ou UDP source et cela pour chaque paquet sortant.

Ces deux mesures ont été efficaces à court terme. Le CIDR est pérenne mais le NAT pose des problèmes car il oblige les nœuds de routage à effectuer des traitements sur le paquets (ce qui n'est pas leur fonction et ralenti le relayage) et empêche certaines applications ou protocoles de fonctionner.

NAT nuit au bon fonctionnement des applications clients/serveurs ou pair à pair. Un hôte a besoin d'une adresse publique pour être contacté, ce qui n'est plus possible derrière une passerelle NAT. Pour palier au problème des mécanismes complexes de redirection de ports ont été mis en place.

Le manque d'adresses publiques est un phénomène connu et ancien qui empire chaque année. Depuis 2011 les RIR ont presque épuisés tous leurs blocs d'adresses. Des solutions ont été mises en œuvres mais elles peuvent complexifier les traitements des paquets dans le réseau. NAT ne peut être qu'une solution temporaire qu'il conviendra d'abandonner. Il faut retrouver un réseau simple.

La demande d'adresses va exploser avec l'IoT et l'industrie 4.0. Un rapport de Cisco en 2020 recense environ 20 milliards d'objet avec une moyenne de 200 objets par personnes. Ce nombre pourrait évoluer jusqu’à 50 milliards à terme.

Le protocole IPv6 en apportant une capacité d'adressage immense va permettre d'intégrer ces nouveaux usages et de redonner sa simplicité au réseau.

Le fonctionnement de l'Internet est…

1. centralisé.
2. réparti. réparti. - correct
3. anarchique.
4. coordonné par le DARPA.

Réponse

La phase d'explosion de l'Internet est attribuable…

1. au changement de paradigme de l'informatique.
2. à l'adoption d'Internet dans les pays émergents.
3. à l'apparition de nouveaux terminaux connectés.
4. toutes les propositions sont vraies.

Réponse

L'allocation des adresses IP par classe a été abandonnée parce que…

1. la granularité des allocations était trop grossière.
2. il n'y avait plus assez de classes disponibles.
3. les adresses IP attribuées par classes sont devenues obsolètes.
4. ce système d'allocation n'était pas compatible avec IPv6.

Réponse

Dans le principe d'allocation sans classe CIDR, les opérateurs gèrent des adresses IP qui sont fournies…

1. par un organisme central appelé IANA.
2. par le gouvernement américain.
3. par des registres régionaux, comme le RIPE-NCC en Europe.
4. par leurs clients selon les adresses de leurs équipements.

Réponse

Quel dispositif palliatif a permis la banalisation des accès Internet domestiques (accès ADSL par l'intermédiaire d'une “box”) malgré la pénurie d'adresses IPv4 ?

1. CIDR (Classless Inter Domain Routing)
2. Modem partagé entre voisins
3. NAT (Network Address Translation)
4. NAT (Network ADSL Termination)

Réponse

La pénurie d'adresses IPv4 provient :

1. du prix des adresses IPv4, trop faible, qui a conduit au gâchis.
2. de l'augmentation du trafic IPv4.
3. du changement de paradigme de l'ordinateur.
4. de la croissance de la population humaine.

Réponse

Les deux questions ci-dessous concernent le Document compagnon séquence 0.

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