INTRODUCTION GENERALE
1. Présentation du sujet
La première webradio a été
créée en utilisant la technologie du multicast. La
première webradio diffusée 24h/24 s'appelait Radio HK et est
née en février 1995. La « technologie » utilisée
était différente : un CD audio tournait en boucle et était
diffusé par le logiciel d'audio-conférence CU-SeeMe. Radio HK a
ensuite été une des premières à adopter les
serveurs RealAudio.
Médium de communication, jusqu'ici destiné
à des auditeurs relativement restreints, avec un contenu habituellement
ciblé pour une clientèle particulière et
caractérisée par le fait que la diffusion soit souvent restreinte
à Internet, par des amateurs bien que de plus en plus de stations
fassent preuve de structure, de professionnalisme et ayant jusqu'aux
mêmes droits de diffusion que les stations terrestres
conventionnelles.
Cependant, depuis le début des années 2000, une
prise d'intérêt importante des radios FM existantes pour la
diffusion sur Internet, que ce soit en lecture en continu ou par des podcasts
(balados), indifféremment du fait que les stations soient publiques,
associatives ou commerciales. Des entreprises de presse ou de l'audiovisuel ont
également profité de la montée en puissance d'Internet
dans les foyers et les bureaux pour créer leurs propres radios en ligne.
Les stations de webradio peuvent attirer de quelques dizaines
à plusieurs dizaines de milliers d'auditeurs selon la popularité
du site, de l'émission, des animateurs, de la régularité
des diffusions et de la capacité du ou des serveurs.
2. Problématique
On assiste au phénomène de Radiodiffusion sur
les ondes de modulation de fréquence ou sur d'autre bande de
fréquences l'utilisation de ce dernier est l'objet de plusieurs
exigences pour pouvoir atteindre plusieurs auditeurs éloigné.
Ø Comment peut-on contourné ce type
d'exigence ?
Ø Quelle solution peut-on apportée ?
Ø La radio sur l'internet peut-elle nous être
utile pour servir les auditeurs même dans les zones où les ondes
FM et le satellite ne couvrent pas ?
Quelques questions trouveront des réponses dans ces
lignes qui suivent.
3. Hypothèse
Grace au réseau Internet, le monde est devenu
aujourd'hui comme un village.
La radio sur l'internet autrement appelée streaming ou
Webradio permet aux auditeurs éloigné de se connecté a
l'Internet au moyen de leurs ordinateurs en replacement du poste
récepteur radio, l'utilisation du streaming est l'une de grande solution
résoudre les différents problèmes posés.
4. Choix et intérêt du sujet
La diffusion en modulation de fréquence ou par
satellite nécessite un main d'oeuvre qualifié tandis que avec la
montée en chiffre de fournisseur d'accès Internet et avec des
multiples services que nous offre le réseau Internet, le streaming vient
en aide aux radiodiffusions qui est de diffuser ces émissions sans trop
d'exigence et de couvrir toute la planète entière grâce au
réseau Internet et de posséder un moyen de renseignement de
connexion de ses auditeurs. Voilà à quoi riment le choix et
l'intérêt porté à ce sujet.
5. Méthodes et techniques utilisées
Quant aux techniques, la principale technique utilisée
au cours de notre travail est la technique documentaire c'est-à-dire les
documents écrits et des ouvrages ont été les sources
principales auxquelles nous avons ajouté à celle d'interview.
6. Délimitation du sujet
Quand nous parlons de délimitation, nous faisons
allusion au temps et à l'espace. Dans l'espace notre travail est
borné sur l'étude et mise en oeuvre d'un système streaming
via le réseau Internet. Tandis que dans le temps, nos recherches ont
débuté en janvier 2013 pour s'achever en septembre 2013.
7. Subdivision du travail
1er Chapitre : Notions de base sur les
réseaux informatique
2ème Chapitre : Architecture du
réseau Internet
3ème Chapitre : Mise en oeuvre d'un
système Streaming via le réseau Internet
CHAPITRE I : NOTIONS DE BASE SUR LES RESEAUX
INFORMATIQUE
I.1. Généralité
Un réseau est un moyen qui permet à des
individus ou à des groupes de partager des informations et des services.
La technologie des réseaux informatiques constitue l'ensemble des outils
qui permettent à des ordinateurs de partager des informations et des
sources. Les réseaux téléphoniques forment une
génération de réseaux de télécommunication
qui a précédée celle informatique, la convergence entre
ces deux moyens de communication est d'actualité. En effet, les
nouvelles technologies permettent le transport de la voie et de la
donnée de la même manière.1(*)
I.2. intérêt du réseau
Un réseau informatique permet de :
- Le partage de ressources (fichiers, applications ou
matériels, connexion à l'internet, etc.)
- La communication entre processus (courrier
électronique, discussion en direct, etc.)
- La communication entre processus (entre des ordinateurs
industriels par exemple)
- La garantie de l'unicité et de l'universalité
de l'accès à l'information (bases de données en
réseau)
- Jouer : le jeu vidéo multi joueurs
I.3. catégories de réseaux
I.3.1. Réseaux locaux (LAN: Local Area Network).
Ces types de réseaux sont en général
circonscrits à un bâtiment ou à un groupe de bâtiment
pas trop éloignés les uns des autres (site universitaire, usine
ou 'campus').
L'infrastructure de ce réseau est privée et est
gérée localement par le personnel informatique.
Ces réseaux offrent en général une
bande-passante comprise entre 4Mbit/s et 100 Mbits/s.
I.3.2. Réseaux métropolitains (MAN:
Metropolitan Area Network).
Ces réseaux peuvent regrouper un petit nombre de
réseau locaux au niveau d'une ville ou d'une région.
Pour l'infrastructure, elle peut être privée ou
publique.
Comme exemple, une ville peut décider de créer
un 'MAN' pour relier ses différents services disséminés
sur un rayon de quelques kilomètres et en profiter pour louer cette
infrastructure à d'autres utilisateurs.
Le débit peut être de quelques centaines de
kbits/s à quelques Mbits/s.
I.3.3. Les réseaux distants (WAN: Wide Area
Network).
Ce réseau permet l'interconnexion de réseaux
locaux et métropolitains à l'échelle de la planète,
d'un pays, d'une région ou d'une ville.
Pour l'infrastructure, elle est en général
publique (PTT, Télécom etc.) et l'utilisation est facturée
en fonction du trafic et/ou en fonction de la bande-passante
réservée, pour les lignes louées (une ligne louée
est réservée exclusivement au locataire, 24h sur 24, pour la
durée du contrat).
On utilise des modems qui sont un des éléments
de base des WANs.
Le débit va de quelques kbits/s à quelques
Mbit/s. Une valeur typique pour une ligne louée est de 64kbits/s (en
fonction des services offerts).
I.4. La topologie du réseau
Il faut faire la distinction entre la topologie logique et la
topologie physique2(*):
La topologie logique décrit le mode de fonctionnement
du réseau, la répartition des noeuds et le type de relation
qu'ont les équipements entre eux. La topologie physique décrit la
mise en pratique du réseau logique (câblage etc.).La topologie des
réseaux informatiques en particulier peut se partager en trois groupes,
tels que :
I.4.1. topologie en étoile:
Dans cette topologie, chaque noeud est relié
directement sur un noeud central: l'information passe d'un noeud
périphérique au noeud central, celui-ci devant gérer
chaque liaison.
Figure I.2 : topologie en étoile
I.4.2. topologie en anneau:
Pour cette topologie, chaque noeud est relié au noeud
suivant et au noeud précédent et forme ainsi une boucle:
l'information transite par chacun d'eux et retourne à
l'expéditeur.
Figure I.3 : topologie en anneau
I.4.3. Topologie en bus:
Enfin, dans cette topologie, chaque noeud est connecté
sur un bus: l'information passe 'devant' chaque noeud et s'en va 'mourir'
à l'extrémité du bus.
Figure I.4 : topologie en bus
Ces trois différents types de réseaux peuvent
très bien cohabiter au sein d'un même réseau d'entreprise:
le backbone est un anneau à grande bande-passante en fibre optique, les
ordinateurs individuels sont reliés à un bus, tandis que les
ordinateurs du centre de calcul sont connectés en étoile.
Une topologie logique en bus peut très bien
correspondre à une topologie physique en étoile, suivant comment
les câbles ont été posés, mais ce qui importe au
niveau de la compréhension des mécanismes du réseau
informatique est bel et bien la topologie logique.
I.5. Supports de transmission
I.5.1. la paire torsadée
Ce type de support convient a la transmission analogiques
comme numériques. Cependant du fait les câbles ne dépassent
pas 0,2 à 1mm de diamètre affaiblissement des signaux
véhiculés est très important, ce qui limite leur usage
à des communications des courtes distances. Les paires torsadées
peuvent être blindés, une gaine métallique enveloppant
complètement les paires métalliques, ou non blindées.
Elles peuvent être également
« écrantées ». Dans ce cas, un ruban
métallique entoure les fils3(*).
On peut distingue plusieurs niveaux de qualité. Citons
par ordre de qualité croissante :
- Le câble non blindé, UTP (unshiel twisted
pair), support le plus simple, et donc le moins couteux.
- Le câble avec écran : UTP avec
écran ou FTP l'écran est une simple feuille d'aluminium
placée entre les fils et la gaine PVC, qui crée un blindage
sommaire pour protéger les paires des interférences
extérieures.
- Le câble blindé, STP (shielded twisted pair),
protégé des parasites par une tresse métallique.
- Le câble protège contre l'eau
Figure I.5 : la paire torsadée
I.5.2. le câble coaxial
Le câble coaxial est constitué de deux
conducteurs cylindriques de même axe, l'âme et la tresse,
séparées par un isolant. Ce dernier permet de limiter les
perturbations dues au bruit externe. Si le bruit est important, un blindage
peut être ajouté. Quoiqu'il perde du terrain, notamment par
rapport à la fibre optique, ce support reste encore très
utilisé.
Figure I.6 : câble coaxial
Les catégories suivantes existent sur les
marchés :
- Les câbles de type Ethernet
- Les câbles RG-59/U ohms de type CATV (câble de
télévision)
- Le câble RG-62/U 93 ohms de type IBM
- Le gros coaxial (Thick) RG-11 de couleur jaune lié au
protocole Ethernet 10 base5
Le coaxial fin (Thin) RG-58/U de couleur noire lié au
protocole Ethernet 10 base2. Les électroniciens ont
démontré que le rapport entre les diamètres de deux
conducteurs devait être de 3,6mm. Les différents câbles
utilisés sont désignés par rapport en millimètre
des diamètres de l'âme et de la tresse du câble, les deux
plus courants étant les 2,6/9,5 et 1,2/4,4. Plusieurs grandes
catégories de câbles coaxiaux sont offertes sur le marché,
en particulier le câble coaxial 50 Ù (ohms) de type Ethernet et le
câble 75 Ù de type CATV, le câble d'antenne de
télévision.
I.5.3. la fibre optique
C'est un conducteur d'ondes lumineuses. Elle est constitue
d'un coeur et d'une gaine optique. Un revêtement primaire assure la tenue
mécanique de la fibre et évite les fractures en cas de courbure.
Le principe d'isolation totale de la fibre optique permet une réflexion
totale des ondes lumineuses entre coeur et gaine. La lumière se propage
sans perdition au coeur de la fibre. La fibre requiert à ses
extrémités un émetteur de lumière, une diode ou un
laser détecteur de lumière.
Figure I.7 : la fibre optique
Caractéristiques
· La bande passante élevée
· L'insensibilité aux parasites électriques
et magnétiques
· Le faible encombrement et poids
· L'atténuation très faible
· La vitesse de propagation élevée (en
monomode)
· Sécurité
· Légèreté
Catégories
· Les fibres multi modes, plusieurs rayons lumineux
parcourent des trajets différents, il ya deux types :
- A saut d'indice
- A gradient d'indice
· Les fibres monomodes, un seul rayon lumineux est admis
dans fibre. Plus couteuses, de diamètres plus réduits, elles sont
utilisées sur les réseaux coeurs, anneaux optiques, câbles
sous marins... où les distances et les débits sont
élevés
La fibre optique utilisée dans les environnements
où un très fort débit est demandé mais
également dans les environnements de mauvaise qualité. Elle
comporte des composants extrémité qui émettent et
reçoivent les signaux lumineux.
Les principaux composants émetteurs sont
suivants :
- Diode électroluminescente (DEL) dépourvue de
cavité laser, qui émet des radiations lumineux lorsqu'elle est
parcourue par un courant électrique.
- Diode laser (DL), qui émet un faisceau de rayonnement
cohérent dans l'espace et dans le temps
- Laser module.
L'utilisation d'un émetteur laser diminue le
phénomène de dispersion c'est-à-dire la déformation
du signal provenant d'une vitesse de propagation légèrement
différente suivant les fréquences. Cela donne une puissance
optique supérieure aux DEL.
La contrepartie de ces avantages est un cout plus important et
une durée de vie du laser inferieure à celle d'une diode
électroluminescente. La figure ...... illustre une liaison par fibre
optique. Cette figure compote des codeurs et des décodeurs qui
transforment les signaux électriques en signaux qui peuvent être
émis sous forme de lumière dans la fibre optique et vice versa.
L'émetteur est l'un des trois composants extrémité que
nous venons de voir et le récepteur un photo détecteur capable de
récupérer les signaux lumineux.
Figure I.7 : liaison d'un signal lumineux
Le faisceau lumineux est véhiculé à
l'intérieur de la fibre optique, qui est un guide cylindre d'un
diamètre allant de quelque microns à quelques centaines de
microns, recouvert d'isolant la vitesse de propagation de la lumière
dans la fibre optique est de l'ordre de 100 000 Km/s en monomode.
Il existe plusieurs types de fibres, notamment les
suivantes :
· Les fibres multi modes à saut d'indice, dont la
bande passante peut atteindre 50 Mhz sur 1 Km
· Les fibres multi modes à gradient d'indice, dont
la bande passante peut atteindre 500 Mhz sur 1 km.
· Les fibres monomodes, de très petit
diamètre, qui offrent la plus grande capacité d'information
potentielle, de l'ordre de 100 GHz/Km et les meilleurs débits. Ce sont
aussi les plus complexes a réaliser.
I.5.4. ondes (transmission sans fils)
Un réseau sans fil standard fonctionne pratiquement
comme un réseau câblé : une carte réseau sans
fil dotée d'un émetteur - récepteur
(périphérique transmettant et recevant des signaux analogiques et
numérique) est installée dans chaque ordinateur. L'utilisateur
communique avec le réseau comme s'il s'agissait d'un ordinateur
câblé. Il existe deux techniques courantes de transmission sans
fil pour un réseau local : la transmission infrarouge et la
transmission radio à bande étroite.
I.6. Equipement du réseau informatique
L'ensemble d'infrastructure d'un réseau informatique
est composée, outre le câblage cuivre et optique, de
matériel électronique et informatique.
I.6.1. Transceiver (émetteur-récepteur)
Dans les réseaux informatiques du type Ethernet, le
transceiver (Medium Attachment Unit ou MAU) est intercalé entre le
câble qui forme le réseau (paire torsadée ou coaxial) et
l'interface physique sur la machine. Il permet donc le rattachement de la
station au réseau. Le câble reliant le « transceiver »
à la machine est appelé « câble de descente »,
« câble Attachment Unit Interface » (AUI) ou « drop cable
» en anglais.
Figure I.8 : Emetteur Récepteur RJ45
I.6.2. Répéteur
C'est un équipement informatique d'infrastructure de
réseaux de type passerelle.
Le répéteur Ethernet permet d'augmenter la
limite de distance d'un réseau, limitée à 100 m, entre
deux interfaces réseaux. Le signal reçue est amplifié mais
perd en qualité. Il n'évite pas les collisions de se propager
à travers le réseau. Il agit sur la couche 1 du réseau
(physique), le pont intervient lui sur la couche 2 (liaison).
Figure I.9: répéteur Ethernet
I.6.3. Bridge (Pont)
Un pont est un équipement informatique d'infrastructure
de réseaux de type passerelle1. Dans les réseaux Ethernet, il
intervient en couche 2 du modèle OSI (liaison). Son objectif est
d'interconnecter deux segments de réseaux distincts, soit de
technologies différentes, soit de même technologie, mais
physiquement séparés à la conception pour diverses raisons
(géographique, extension de site etc.).
Son usage le rapproche fortement de celui d'un commutateur
(switch), à l'unique différence que le commutateur ne convertit
pas les formats de transmissions de données. Le pont ne doit pas
être confondu avec le routeur.
Figure I.10 : Pont Ethernet avec wifi
I.6.4. Routeur
Un routeur est un élément intermédiaire
dans un réseau informatique assurant le routage des paquets. Son
rôle est de faire transiter des paquets d'une interface réseau
vers une autre, au mieux, selon un ensemble de règles. Il y a
habituellement confusion entre routeur et relais, car dans les réseaux
Ethernet les routeurs opèrent au niveau de la couche 3 de l'OSI.
Figure I.11: Routeur TP-LINK
I.6.5. Switch (commutateur)
Un commutateur réseau, ou switch, est un
équipement qui relie plusieurs segments (câbles ou fibres) dans un
réseau informatique et de télécommunication et qui permet
de créer des circuits virtuels. La commutation est un des deux modes de
transport de trame au sein des réseaux informatiques et de
communication, l'autre étant le routage. Dans les réseaux locaux
(LAN), il s'agit le plus souvent d'un boîtier disposant de plusieurs
ports Ethernet (entre 4 et plusieurs centaines), il a donc la même
apparence qu'un concentrateur (hub). Il existe aussi des commutateurs pour tous
les types de réseau en mode point à point comme pour les
réseaux ATM, relais de trames...
Figure I.12 : Switch Ethernet
I.6.6. Concentrateur (HUB)
Les Hubs (concentrateurs) permettent la connexion de plusieurs
noeuds sur un même point d'accès sur le réseau, en se
partageant la bande-passante totale.
La structure physique qui s'en dégage est une
étoile, mais la topologie logique reste un bus (pour Ethernet).
Les Hubs sont munis, sauf sur les équipements
de bas de gamme, d'un port Repeater (optique ou AUI) permettant la connexion
sur le reste du réseau ou sur le backbone.
Il est en général possible d'y installer
plusieurs types de modules (bridges ou autres).
I.7. Notion de couches
On distingue essentiellement les couches basses, hautes et
applicatives4(*).
Au niveau terminologie technique, on parle de couches
organisées en piles (stacks).
Par l'ISO (International Standards Organization) on
définit un modèle théorique à 7 couches : le
modèle OSI (Open System Inteconnection) où chacune des couches
est encapsulée dans la couche inférieure.
Le modèle OSI est un modèle qui comporte 7
couches, tandis que le modèle TCP/IP n'en comporte que 4. En
réalité le modèle TCP/IP a été
développé à peu près au même moment que le
modèle OSI, c'est la raison pour laquelle il s'en inspire mais n'est pas
totalement conforme aux spécifications du modèle OSI. Les couches
du modèle OSI sont les suivantes :
· La couche physique définit la façon dont
les données sont physiquement converties en signaux numériques
sur le média de communication (impulsions électriques, modulation
de la lumière, etc.).
· La couche liaison données définit
l'interface avec la carte réseau et le partage du média de
transmission.
· La couche réseau permet de gérer
l'adressage et le routage des données, c'est-à-dire leur
acheminement via le réseau.
· La couche transport est chargée du transport des
données, de leur découpage en paquets et de la gestion des
éventuelles erreurs de transmission.
· La couche session définit l'ouverture et la
destruction des sessions de communication entre les machines du réseau.
· La couche présentation définit le format
des données manipulées par le niveau applicatif (leur
représentation, éventuellement leur compression et leur
chiffrement) indépendamment du système.
· La couche application assure l'interface avec les
applications. Il s'agit donc du niveau le plus proche des utilisateurs,
géré directement par les logiciels.
I.8. Protocole TCP/IP.
C'est un protocole de communication, issu du monde Unix, en
passe de devenir le protocole de communication incontournable pour
interconnecter des machines différentes.
C'est aussi le protocole utilisé sur le réseau
mondial Internet.
Le développement de ce protocole est antérieur
à la normalisation ISO et ses différentes couches ne
correspondent donc pas exactement au modèle à 7 couches.
En général, TCP/IP est une suite de protocoles
comprenant également une couche applicative et de services.
La couche basse, est la couche IP (Internet Protocol),
située juste en dessus d'Ethernet. Elle s'occupe principalement de
gérer l'adressage logique et d'assurer l'acheminement des paquets d'un
noeud à l'autre.
Les adresses logiques sont du type 155.105.50.47 et
représente un groupe de 32 bits. Un masque (mask) du type 255.255.255.0
permet de créer des sous-ensembles logiques (subnet).
La couche TCP (Transmission Control Protocol), appelée
la couche haute, s'occupe de gérer les erreurs et de contrôler le
flux en mettant en place des mécanismes de répétition de
paquets et d'ajustage de fenêtre de réception (c'est-à-dire
le nombre de paquets qu'il est possible de recevoir avant de les
valider/invalider).
La couche TCP détermine également quel est le
service (application) transporté par le paquet au moyen d'un
numéro de port; ces numéros de port sont normalisés et
figurent en principe sur une table présente dans chaque
équipement.
L'ensemble de protocole TCP/IP met à disposition des
services (applications) comme telnet (terminal à distance), ftp (File
Transfert Protocol, pour l'échange de fichiers), nfs (Network File
System, de SUN, pour permettre le partage de fichiers dans un environnement de
type 'bureautique'), lp (Line Printer, pour les impressions), smtp (Simple Mail
Transfer Protocol, pour la messagerie), http (HyperText Transfer Protocol -
World-Wide Web) etc.
On montre sur le schéma suivant, les imbrications des
différentes couches lorsqu'une commande dir est effectuée depuis
une session telnet sur une machine Vax fonctionnant avec le protocole
TCP/IP :
CHAPITRE II ARCHITECTURE DU RESEAU INTERNET
II.1. Réseau Internet
II.1.1. Que ce qu'Internet
Internet est un système d'interconnexion de machines et
constitue un réseau informatique mondial, utilisant un ensemble
standardisé de protocoles de transfert de données. C'est donc un
réseau de réseaux, sans centre névralgique, composé
de millions de réseaux aussi bien publics que privés,
universitaires, commerciaux et gouvernementaux. Internet transporte un large
spectre d'information et permet l'élaboration d'applications et de
services variés comme le courrier électronique, la messagerie
instantanée et le World Wide Web.5(*)
Internet ayant été popularisé par
l'apparition du World Wide Web, les deux sont parfois confondus par le public
non averti. Le World Wide Web n'est pourtant que l'une des applications
d'Internet.
L'accès à Internet peut être obtenu
grâce à un fournisseur d'accès à Internet via divers
moyens de communication électronique : soit filaire (réseau
téléphonique commuté (bas débit), ADSL, fibre
optique jusqu'au domicile), soit sans fil (WiMAX, par satellite, 3G+). Un
utilisateur d'Internet est désigné par le néologisme
« internaute ».
II.1.2. Terminologie
Le terme d'origine américaine « Internet »
est dérivé du concept d'internetting (en français : «
interconnecter des réseaux ») dont la première utilisation
documentée remonte à octobre 1972 par Robert E. Kahn au cours de
la première ICCC (International Conference on Computer Communications)
à Washington.
Les origines exactes du terme Internet restent à
déterminer. Toutefois, c'est le 1er janvier 1983 que le nom «
Internet », déjà en usage pour désigner l'ensemble
d'ARPANET et plusieurs réseaux informatiques, est devenu officiel.
En anglais, on utilise un article défini et une
majuscule, ce qui donne the Internet. Cet usage vient du fait que «
Internet » est de loin le réseau le plus étendu, le plus
grand « internet » du monde, et donc, en tant qu'objet unique,
désigné par un nom propre. Un internet (un nom commun avec «
i » minuscule) est un terme d'origine anglaise utilisé pour
désigner un réseau constitué de l'interconnexion de
plusieurs réseaux informatiques au moyen de routeurs.
Une publication au Journal officiel de la République
française indique qu'il faut utiliser le mot « internet »
comme un nom commun, c'est-à-dire sans majuscule. L'Académie
française recommande de dire « l'internet ». Il existe une
controverse sur le sujet entre les partisans des expressions « l'Internet
» , « l'internet » , « Internet » et « internet
».
II.1.3. La gestion du réseau
Selon la définition du groupe de travail sur la gestion
du réseau, l'élaboration et l'application par les États,
le secteur privé et la société civile, dans le cadre de
leurs rôles respectifs, de principes, normes, règles,
procédures de prise de décisions et programmes communs propres
à modeler l'évolution et l'usage de l'Internet.6(*)
Les registres de métadonnées sont importants
dans l'établissement de règles d'accès aux ressources web
qui utilisent les Uniform Resource Identifiers (qui peuvent être les URL
qui s'affichent sur la barre de navigation de l'ordinateur personnel).
Un certain nombre d'organismes sont chargés de la
gestion d'Internet, avec des attributions spécifiques. Ils participent
à l'élaboration des standards techniques, l'attribution des noms
de domaines, des adresses IP, etc. :
Internet Corporation for Assigned Names and Numbers (ICANN),
sous la tutelle du Département du Commerce des États-Unis ;
Internet Engineering Task Force (IETF) qui s'occupe des aspects architecturaux
et techniques, Internet Society (ISOC).
Dans un but de maintenir ou d'élargir la
neutralité des réseaux, mais aussi d'engager les diverses parties
globales dans un dialogue sur le sujet de la gouvernance, les Nations unies ont
convoqué :
· le Sommet mondial sur la société de
l'information ;
· le Forum sur la gouvernance de l'Internet.
La gestion des ressources numériques essentielles au
fonctionnement d'Internet est confiée à l'Internet Assigned
Numbers Authority (IANA), celle-ci délègue l'assignation des
blocs d'adresses IP et de numéros d'Autonomous System aux registres
Internet régionaux.
II.2. Architecture du Réseau Internet
Internet est constitué de la multitude de
réseaux répartis dans le monde entier et interconnectés.
Chaque réseau est rattaché à une entité propre
(université, fournisseur d'accès à Internet, armée)
et est associé à un identifiant unique appelé Autonomous
System (AS) utilisé par le protocole de routage BGP. Afin de pouvoir
communiquer entre eux, les réseaux s'échangent des
données, soit en établissant une liaison directe, soit en se
rattachant à un noeud d'échange (point de peering). Ces
échanges peuvent se limiter au trafic entre leurs utilisateurs
respectifs (on parle alors de peering) ou bien inclure le trafic de tiers (il
s'agit alors d'accord de transit). Un opérateur qui fournit un service
de transit Internet à d'autres fournisseurs d'accès est
appelé carrier. Ces accords d'échange de trafic sont libres, ils
ne font pas l'objet d'une régulation par une autorité
centrale.
Chaque réseau est connecté à un ou
plusieurs autres réseaux. Lorsque des données doivent être
transmises d'un ordinateur vers un autre appartenant à un AS
différent, il faut alors déterminer le chemin à effectuer
parmi les réseaux. Les routeurs chargés du trafic entre les AS
disposent généralement d'une table de routage complète
(Full routing table) de plus de 440 000 routes en 2013, et transmettent le
trafic à un routeur voisin et plus proche de la destination après
consultation de leur table de routage.
Des chercheurs israéliens de l'université
Bar-Ilan ont déclaré après avoir analysé les noeuds
reliant l'ensemble des sites qu'Internet est un réseau méduse.
Ils la définissent comme ayant un coeur dense connectés à
une multitude d'autres sites, qui ne sont reliés entre eux que par ce
coeur, semblable à un maillage à structure fractale. Cette zone
permet à 70 % du réseau de rester connecté sans passer par
le coeur. Les chercheurs indiquent donc cette zone comme piste pour
désengorger le trafic, en répartissant mieux les sites de cette
zone.
En pratique, ces connexions sont réalisées par
des infrastructures matérielles, et des protocoles informatiques. Ces
connexions permettent notamment de relier des connexions grand public à
des Centre de traitement de données.
Figure II.1 : Transit du trafic IP entre un ordinateur
et un serveur.
II.2.1. Operateurs Internet
Pour que des données transitent d'un ordinateur «
source » jusqu'à un ordinateur « destinataire », il faut
un réseau de câbles, fibres optiques ou faisceaux hertziens, des
équipements pour diriger les données jusqu'à leur
destinataire et connecter les ordinateurs et matériels traversés.
Qui investit dans ces matériels et équipements, qui les
entretient et qui finance tout ce réseau ?
Tout le fonctionnement d'Internet repose sur trois types
d'opérateurs (figure II.2) : le prestataire de service, le fournisseur
d'accès, l'opérateur de transport. Mais tout repose sur un
réseau de câbles utilisés pour Internet ou d'autres types
de données installés et gérés par des
opérateurs de câblage.
Au plus proche de l'internaute se trouve le
prestataire de service (Internet Services Provider).
Il propose des services de connexions aux internautes. En échange d'un
abonnement, le client dispose au minimum d'une connexion au réseau
Internet et d'une adresse électronique (dupont@wanadoo.fr)
correspondant à une boîte aux lettres électronique. Des
services complémentaires sont souvent proposés avec ou en plus de
l'abonnement tels qu'hébergement de pages web, interface minitel, WAP,
informations thématiques personnalisées et actualisées.
Figure II.2. : les opérateurs
d'Internet
Si d'un côté, le prestataire de service propose
une connexion à ses clients, il doit, de l'autre, être
lui-même connecté à un réseau Internet (?gure II.3).
Pour cela, il loue une connexion Internet à un Fournisseur
d'Accès Internet (FAI est la traduction de Internet Access
Provider) et achète un nom de domaine auprès d'un organisme
habilité par une autorité d'administration Internet. Trois
organismes regroupés au sein de l'ICANN
(www.icann.org) couvrent l'ensemble des
régions : l'APNIC
(www.apnic.net) pour l'Asie et le Paci?que,
l'ARIN
(www.arin.net) pour l'Amérique nord
et sud et le sud de l'Afrique et le RIPE
(www.ripe.net) pour les réseaux
européens, y compris le nord de l'Afrique, le bassin
méditerranéen et la Russie. L'AFNIC (Association Française
pour le Nommage Internet en Coopération (
www.afnic.fr) est chargée
d'attribuer les noms de domaine en « fr ».
Figure II.3 : le prestataire de service
L'internaute ou l'entreprise utilise
généralement un opérateur de
télécommunications pour raccorder ses équipements à
ceux du prestataire de services. Il peut utiliser le Réseau
Téléphonique Commuté (RTC) à l'aide d'un modem
standard ou haut débit ADSL, une liaison par câble ou hertzienne.
Le Fournisseur d'Accès Internet (FAI)
dispose des équipements permettant de connecter les équipements
du prestataire de service. C'est un point d'accès à un
réseau Internet. Certains fournisseurs d'accès connectent
directement les équipements des entreprises, sans que celles-ci ne
passent par un prestataire de service. S'ils fournissent ainsi l'accès
à Internet, ils ne proposent pas à leurs clients les autres
services (messagerie, hébergement de pages web...). Le fournisseur
d'accès choisit un opérateur de transport pour prendre en charge
les données de ses clients.
L'opérateur de transport Internet est
chargé d'acheminer les données prises en charge à l'un de
ses points d'accès vers à un autre point de son réseau. Si
le destinataire n'est pas l'un de ses clients, les données seront
dirigées vers le réseau d'un autre opérateur de
transport, jusqu'à atteindre le réseau de transport dont le
destinataire est client.
La plupart des opérateurs actuels assurent deux voir
trois métiers décrits. On trouve des opérateurs de
dimension européenne tels que Eunet ou Oléane, nationale comme
Renater, mais aussi régionale tel que ICX Networks intervenant dans le
Bassin méditerranéen. Les réseaux de tous ces
opérateurs de transport sont interconnectés entre eux.
II.2.2. les opérateurs de câblage
Les réseaux de transport sont soit des réseaux
câblés, le plus souvent en fibre optique, ou des réseaux
hertziens utilisant des satellites comme relais.
Les réseaux câblés sont de type
maillé, c'est-à-dire qu'ils proposent plusieurs chemins
pour aller d'un point à un autre (figure II.4). Ils sont donc
constitués d'un ensemble de liaisons point à point. Chacune de
ces liaisons présente un débit maximum de transmission,
appelé également capacité du support ou bande passante.
Ces liaisons point à point sont installées par
un opérateur de câblage ou câblo-opérateur. Elles
peuvent être gérées et maintenues en état soit par
l'opérateur de transport, soit par l'opérateur de
câblage.
Un segment ou équipement du réseau d'un
opérateur de transport peut s'avérer insuffisant pour assurer la
transmission des données (bande passante des liaisons ou du routeur
insuffisante). L'opérateur peut augmenter la capacité de son
équipement ou du segment, mettre en place des liaisons permettant de
proposer un autre chemin au trafic excédent. Il peut également
louer à un opérateur de câblage ou de transport tiers une
liaison pour ce trafic excédentaire comme le montre la figure II.4
Figure II.4 : Topologie d'un réseau
d'opérateur.
II.2.3. Les Opérateurs De Transport
Internationaux
Beaucoup d'opérateurs européens sont des
filiales d'opérateurs de transport internationaux.
L'exemple du réseau mondial de l'opérateur mci
(www.global.mci.com/fr/) montre la place centrale occupée par
le continent nord américain dans la topologie des réseaux
mondiaux. Cette architecture amène deux remarques :
- une perturbation du trafic sur le réseau Internet
américain conduira à des perturbations sur les trafics
intercontinentaux entre l'Europe, le continent asiatique et l'Australie ;
- toutes les données entre l'Europe et l'Asie
transitent par le continent américain, induisant la possibilité
d'une « surveillance ». L'utilisation de liaisons satellites est une
réponse à cette situation.
Aujourd'hui, avec l'utilisation
généralisée de la fibre optique, les débits des
liaisons transatlantiques sont suffisants pour faire face au trafic actuel. Les
difficultés de connexion à des sites américains
après 15 heures sont devenues assez rares.
II.2.4. Les niveaux hiérarchiques de l'architecture
d'internet.
Sur le plan architectural, le réseau mondial peut
être divisé en trois grands niveaux :
1. le transport : il s'agit des
réseaux longue distance (dorsales ou backbones ), créés et
gérés par des sociétés d'envergure nationale et
internationale. Interconnectés les uns aux autres, ils relient entre eux
les pays et les grandes agglomérations.
2. la collecte : au niveau
intermédiaire, les réseaux de collecte permettent de relier les
réseaux de transport aux réseaux de desserte.
3. la desserte : également
appelée réseau d'accès, boucle locale, premier (ou
dernier) kilomètre, la desserte assure l'interconnexion entre le
réseau de collecte et l'utilisateur final.
Sur un même territoire, on peut trouver une
superposition de plusieurs réseaux de même niveau : ainsi, un
quartier peut être desservi par plusieurs réseaux
parallèles, correspondant à des technologies ou des
opérateurs différents.
Figure II.5 : Les trois niveaux hiérarchiques
de l'infrastructure
II.2.5. Infrastructures et fonctionnement
II.2.5.1. Les supports physiques :
La couche physique constitue le socle sur lequel les signaux,
porteurs d'informations, se propagent. L'infrastructure d'internet s'appuie sur
des supports physiques de différentes natures, que l'on peut regrouper
en trois catégories :
les supports de transmission optique : le signal
propagé est constitué de photons, qui se déplacent dans
des fibres optiques. Il s'agit du support qui offre le débit le plus
élevé. Le support optique est principalement utilisé dans
les réseaux de transport et de collecte ; il est progressivement
introduit dans le réseau de desserte.
les supports de transmission électrique : le signal est
constitué de flux d'électrons, qui se propagent sur des
câbles métalliques (généralement en cuivre). Ils
sont largement utilisés pour la desserte, par exemple avec l'ADSL.
les supports de transmission radioélectrique : le
signal est constitué d'ondes électromagnétiques, qui se
propagent dans l'air. On les utilise principalement en desserte (Wi-Fi par
exemple) et en collecte (faisceaux hertziens).
II.2.5.2. Les équipements actifs
Les signaux transportés par le support physique sont
générés par des équipements de transmission. Ces
équipements transforment les signaux qui leurs parviennent en signaux
qui vont pouvoir se propager sur le support physique. Ainsi, un émetteur
Wi-Fi relié par un câble à un ordinateur traduira le signal
électrique, transmis par l'ordinateur, en une onde
radioélectrique.
Compte tenu de l'interconnexion de tous les
éléments du réseau internet les uns avec les autres, il
est nécessaire de disposer d'équipements "intelligents", capables
d'orienter le trafic en direction des bons destinataires. A défaut,
chaque signal émis sur le réseau serait transmis, par propagation
physique, sur l'ensemble du réseau, parcourant tous ses tronçons
et parvenant à l'ensemble des machines connectées. Bien entendu,
étant donnée la taille du réseau, l'ensemble serait
immédiatement saturé...
Le principal équipement actif intelligent à
l'oeuvre dans le réseau est le routeur. En raison du maillage des
réseaux, il existe plusieurs routes pour aller d'un point A à un
point B d'internet. Le rôle du routeur est de choisir la meilleure route
pour atteindre un destinataire, en fonction de différents
critères (par exemple le temps de parcours).
Figure II.6 : routes pour aller d'un point A à
un point B d'internet.
II.2.5.3. Trafic Et Routage
La topologie des réseaux des opérateurs Internet
est telle que :
- les données traversent le plus souvent plusieurs
réseaux d'opérateurs (figure II.7) ;7(*)
- si l'on peut choisir l'opérateur de transport auquel
sont raccordés nos équipements et maîtriser ainsi
localement la qualité de la transmission, il n'est pas possible de
garantir cette qualité à travers les réseaux
traversés ;
Figure II.7 : Les données traversent plusieurs
réseaux d'opérateurs.
- pour assurer la transmission des données
nécessaires à certaines applications telles la vidéo,
l'ensemble des opérateurs devra dans les années à venir
assurer une qualité de service (QoS) sur leur réseau ;
- le routage (choix d'un chemin entre ordinateurs source et
destination à partir des adresses) emprunte rarement le plus court
chemin, rallongeant le délai de transmission. Les temps de
traversée d'un réseau d'opérateur sont de quelques
centaines de millisecondes ;
- si les capacités actuelles des liaisons engendrent
peu d'encombrement des réseaux (environ 10 % de la capacité est
utilisée), les opérateurs ne peuvent garantir les délais
de transmission.
Le routage IP sur réseau
maillé
Le routage IP utilise des tables de routage pour trouver le
chemin des paquets entre la source et la destination. Le réseau Internet
étant de type maillé, il existe plusieurs chemins possibles pour
une même destination (figure II.8). A son arrivée sur un routeur,
le paquet est mis en mémoire en attendant d'être routé.
Lorsque le débit entrant d'un routeur amène la saturation de sa
mémoire, le routeur en amont doit trouver un autre chemin pour les
paquets (le routeur ne peut retenir les paquets sortants au risque de bloquer
tous les paquets en attente d'émission).
Dans l'exemple (a) de la figure II.8, la saturation de la
mémoire du routeur R2 oblige le routeur R4 à trouver un nouveau
chemin pour les paquets. Ceux-ci traverseront les routeurs R4, R1, R3 et R5.
Figure II.8 : Routage des paquets IP dans un
réseau maillé.
L'exemple (b) est plus critique. La saturation de la
mémoire du routeur R3 entraîne le re-routage des paquets. Le
routeur R2, informé par le routeur R3 qu'il ne peut lui adresser de
paquet (protocole RIP), va envoyer les paquets vers le routeur R1. Celui-ci,
informé également par R3, va envoyer les paquets vers R4. Ceux-ci
vont donc tourner entre les routeurs R2, R1 et R4, sans jamais atteindre leur
destination, encombrant ainsi le trafic « normal ». Pour
éliminer ces paquets, le compteur du champ « durée de vie
» de l'en-tête IP est décrémenté à
chaque traversée de routeur. À son passage à zéro,
le paquet est détruit par le routeur. Internet étant
constitué d'interconnexions de réseaux d'opérateurs, le
problème du routage se présente sous deux aspects:
- le routage à l'intérieur de leur propre
réseau ;
- le routage d'interconnexion avec les autres réseaux
d'opérateurs. Ces deux types de routage font appel à des
protocoles spécifiques :
- les protocoles de routage interne (Interior Gateway
Protocols) tels que RIP (Routing Information Protocol) et OSPF
(Open Short Path First) ;
- les protocoles de routage externe comme EGP (Exterior
Gateway Protocols) ou BGP (Border Gateway Protocol).
Figure II.9 : Organisation des routeurs d'un
opérateur Internet.
III.3. les services sur Internet
Le world-wide web, en anglais : toile
d'araignée mondiale, arrive et se développe dans un contexte
particulièrement déterminant :
· Les technologies numériques gagnent tous les
secteurs d'activité, particulièrement les domaines de
l'information (téléphone, son, image,...), qui, de plus en plus
sont intégrées et multimédia. Même les mondes des
télécommunications et de l'informatique, longtemps basés
sur des logiques opposées, se rapprochent.
· L'informatique change d'échelle, sous de
nombreux aspects : architecture du réseau mondial, taille des
données traitées, nombre d'utilisateurs, catégories
d'utilisateurs.
Le web, par ailleurs, est un système orienté
document à l'usage direct des utilisateurs. Sa facilité de
désignation des diverses ressources en a fait l'outil par excellence de
l'intégration sous un même type d'interfaces de très
nombreux services.8(*)
III.3.1. les URI et URL
Cette volonté intégratrice est illustrée
par les adresses Internet telles qu'utilisées par le web : les URI, en
anglais Uniform Resource Identifier, les Identifiants Uniformes de
Ressources, sous-entendu « sur Internet ». Pour les types de
ressources les plus populaires (pages web, transfert de fichiers, courrier
électronique) on parle d'URL, en anglais Uniform Resource
Locator, soit Localisateur Uniforme de Ressources
L'objectif, largement réalisé pour les services
usuels, est que le même logiciel ou ensemble de logiciels soit à
même de donner accès à toutes ces ressources, c'est
à dire comprenne un logiciel client des protocoles correspondants.
Quand ce n'est pas le cas, les navigateurs font appel à
des logiciels externes (par exemple pour les connexions par terminaux).
III.3.2. le transfert de fichier FTP
Le cas le plus simple d'accès à des fichiers est
l'accès direct aux fichiers locaux via le système
d'exploitation.
L'URL, est, dans ce cas [file = fichier] :
file:///chemin
Une des toutes premières utilisations des
réseaux informatique (la première ?) a été
l'échange de documents. Plusieurs services ont existé et
continuent d'exister. Le plus développé sur Internet et dans le
monde Unix est le service FTP : File Transfer Protocole, protocole de
transfert de fichiers [RFC0959]. Sa première version publiée date
de 1970.
Celui-ci permet de travailler selon deux types de sessions :
les sessions identifiées et les sessions anonymes. Une session
identifiée demande à l'utilisateur un nom de compte
(d'accès) et un mot de passe (code d'indentification associé).
L'utilisateur a alors accès à un ensemble de fichiers
spécifique : personnel ou associé à un groupe de travail.
Une session anonyme correspond à un nom de compte blanc : ftp ou
anonymes. Il est d'usage de s'identifier en indiquant dans le champ "mot de
passe" son adresse de courrier électronique.
III.3.3. le courrier électronique
Avec le transfert de fichiers, le courrier électronique
ou e-mail est le plus ancien ensemble de services. La aussi, de
nombreux systèmes de messagerie ont existé avant d'être peu
à peu remplacés/fondus dans le service d'Internet.
Le transfert de courriers électronique se distingue
parmi l'essentiel des autres services par le fait qu'il est
asynchrone, c'est à dire que les correspondants n'ont pas
besoin d'utiliser le service simultanément. Ceci à
été un aspect essentiel du service au moment où Internet
n'était pas constitué comme réseau : les différents
échangeurs de courrier peuvent se contenter de se connecter les uns aux
autres de façon ponctuelle (la nuit souvent). De plus, il est, de fait,
plus facile de mettre en place des passerelles entre les différents
services de courrier.
III.3.4. le terminal texte distant TELNET
Jusqu'à l'avènement du web le seul
moyen (de grande échelle) d'obtenir une session de travail sur une
application à distance était d'utiliser une connexion par
terminal sur la machine hôte du service. Le client du côté
utilisateur était alors une fenêtre de travail,
généralement en mode texte (affichage matriciel), sur la machine
hôte. Dans le monde IBM, les terminaux étaient de type tn3270,
relégués aujourd'hui aux oubliettes de l'informatique. Dans le
monde Unix, le client et protocole les plus courants s'appelaient telnet.
III.3.5. Les forums électroniques traditionnels (les
News)
Les listes ne sont, bien entendu, pas adaptées à
une utilisation publique : elles visent un groupe défini de
personnes.
À l'inverse, les systèmes de publication (FTP,
Gopher, web) permettent difficilement l'échange réactif. Ceci a
conduit à la mise en place de forums électroniques, les News
[Nouvelles/Actualités], permettant une discussion libre et
publique.
L'idée des News reste voisine des listes de
diffusion, mais l'organisation en est différente. Ce ne sont pas des
individus qui s'inscrivent sur une liste, mais des machines qui sont
organisées pour transmettre aux autres les articles qu'elles
reçoivent. L'ensemble de ces machines, appelées serveurs de
News, constitue le réseau Usenet.
Les articles sont classés par groupes
thématiques, ou newsgroups. Il existe plusieurs centaines de
groupes, dont la plupart ont un domaine de distribution mondial. Un site ou un
ensemble de sites peuvent également créer des groupes dont la
distribution est locale ou régionale. Une machine ne reçoit pas
nécessairement tous les groupes, mais seulement une sélection qui
a été demandée par son administrateur. Un serveur de
News propage chaque article posté localement aux machines
appartenant à son domaine de distribution (protocole NNTP, Network News
Transfer Protocol, protocole de transfert des News).
III.3.6. Gopher et les débuts du web
L'organisation distribuée était une des raisons
d'être d'Internet. Dès ses débuts, le service FTP
permettait de mettre à disposition de tous des documents et logiciels
distribués sur tout le réseau. Le couplage de ce service de
transfert (FTP) et de son service d'annuaire (Archie, voir plus haut)
constitue, à proprement parler, le premier système d'information
distribué de l'humanité (du moins le premier système
numérique, puisque les traditions orales et les livres l'ont
précédé, d'une certaine façon).
Ce système était pratique pour la diffusion de
logiciels ou de documents de référence (comme les RFC), mais peu
adapté à la constitution d'une base documentaire. De plus les
liens n'étaient pas encore possible entre sites.
Le premier système d'information distribué
permettant des liens est le système Gopher, dû à
l'Université du Minnesota. L'information y est structurée sous la
forme d'une arborescence, comme pour FTP, l'accès se faisant à
chaque niveau en sélectionnant un item dans un menu, jusqu'au document
recherché qui figure comme une feuille de l'arborescence. Il y a donc,
dans Gopher une navigation, aussi bien sur un site (dès le début)
que de site en site (à partir de 1991). Par contre Gopher ne fait que
délivrer des documents : il n'est pas possible d'inscrire des liens
à l'intérieur des documents eux-mêmes.
III.3.7. Streaming (lecture en continu)
Lecture en continu, diffusion en flux, lecture en transit ou
diffusion en mode continu, désigne un principe utilisé
principalement pour l'envoi de contenu en « direct » (ou en
léger différé). On peut également songer à
la locution lecture seule, déjà utilisée en informatique.
Très utilisée sur Internet, elle permet la lecture d'un flux
audio ou vidéo (cas de la vidéo à la demande) à
mesure qu'il est diffusé. Elle s'oppose ainsi à la diffusion par
téléchargement de fichiers qui nécessite de
récupérer l'ensemble des données d'un morceau ou d'un
extrait vidéo avant de pouvoir l'écouter ou le regarder.
Néanmoins la lecture en continu est, du point de vue théorique,
un téléchargement car il y a un échange de données
brutes entre un client et un serveur, mais le stockage est provisoire et
n'apparaît pas directement sous forme de fichier sur le disque dur du
destinataire. Les données sont téléchargées en
continu dans la mémoire vive (RAM), sont analysées à la
volée par l'ordinateur et rapidement transférées dans un
lecteur multimédia (pour affichage) puis remplacées par de
nouvelles données.
CHAPITRE III MISE EN OEUVRE D'UN SYSTEME STREAMING
III.1. Introduction
Internet a introduit une dimension nouvelle pour la radio, car
ce produit a été immédiatement mondialisé sans
aucun coût supplémentaire pour l'auditeur : aujourd'hui, on peut
écouter n'importe quelle radio à travers le monde sans aucun
coût supplémentaire, si ce n'est le coût d'un abonnement
à Internet. Par ailleurs, il n'y a pas eu de production
spécifique de la part du diffuseur, seulement des éléments
d'encodage technique qu'il a fallu mettre au point. Le produit, en tant que
tel, a pu ainsi être immédiatement mondialisé et mis
à la portée de tous, sans aucune contrainte géographique.
Cette nouvelle dimension a permis d'abolir un certain nombre de
barrières qui existaient auparavant.
Cependant, l'audience de la radio sur Internet est encore
restreinte aujourd'hui, si nous la comparons à l'audience globale de la
radio via les ondes. Quand nous voulons mettre en avant le volume
d'écoute de la radio sur Internet - comme aux États- Unis
où il est dit que 40 % des Américains ont déjà
écouté la radio sur Internet, alors que 80 % d'entre eux
écoutent tous les jours la radio via les ondes - , force est de
constater que le marché de la radio sur Internet reste encore
extrêmement limité. Écouter la radio par Internet introduit
un certain nombre de changements que je qualifierais de «
révolutionnaires ». Ainsi, nous pouvons écouter un programme
de manière décalée, au moment où nous le voulons :
cela exonère de la nécessité d'être présent
au moment où le programme est diffusé. 9(*)
III.2. La diffusion
III.2.1. Modèles techniques de diffusion
III.2.1.1. Modèle client-serveur
Dans ce modèle, une webradio génère un
flux audio (voix des animateurs, chansons, jingles...) vers un serveur de
lecture en continu qui se charge de le diffuser aux clients qui s'y connectent.
Dans le cas d'une station classique, elle prépare le flux en studio
(avec platines, ordinateurs, mixage, micros, etc.) qui est ensuite
encodé : le signal analogique est codé dans un format
numérique à l'aide d'un codec. Elle envoie ce flux
audionumérique vers le serveur de lecture en continu, qui se charge de
le redistribuer vers les auditeurs de la webradio. Bien souvent, les webradios
n'ont pas à franchement parler de studio, et fonctionnent de
manière beaucoup plus simple. Par exemple, dans le cas d'une radio qui
diffuse de la musique, tout peut se faire directement en numérique : un
lecteur multimédia se connecte au serveur de lecture en continu et joue
une liste de titres plus ou moins aléatoirement. Une webradio peut
techniquement diffuser des flux numériques d'autres sortes, par exemple
de la vidéo, à l'aide des mêmes briques logicielles.
La principale différence avec les radios hertziennes
est que le serveur de lecture en continu ne diffuse le flux qu'aux clients qui
se connectent, là où les radios classiques diffusent des ondes en
continu. C'est cette caractéristique qui justifie l'appellation
client-serveur. Quand un auditeur (un client) se connecte à la radio (au
serveur) via une page web, un lecteur multimédia, son ordinateur
crée une connexion avec le serveur de lecture en continu. Ce dernier
envoie alors le flux de données binaires dans cette connexion. Le flux
binaire peut être codé en mp3, ogg, wma, RealAudio etc. La
connexion peut se faire via un protocole standard ouvert (http ou rtsp par
exemple) ou fermé (dont l'utilisation est protégée par
brevet : par exemple rtmp). Le lecteur multimédia de l'auditeur
décode alors le flux et convertit les données numériques
de manière à ce que l'ordinateur puisse produire le signal audio
qui permet à l'auditeur de l'écouter (par exemple, via une carte
son).
Techniquement parlant, l'avantage de l'utilisation d'un
serveur de lecture en continu réside principalement dans le fait que
celui-ci est conçu pour cette activité. On pourrait en effet
écouter des flux audios avec un serveur web classique. Un serveur de
lecture en continu possède en plus généralement un tampon
mémoire assez large contentant une partie du flux à diffuser, et
qui permet d'une part de ne pas être trop tributaire de la charge de la
machine ainsi que des accès disques (qui ralentiraient la diffusion et
pourraient provoquer des « blancs » à l'écoute), mais
aussi peut-être de pouvoir renvoyer rapidement des paquets manquant dans
le cas d'une dégradation de la qualité de la connexion. De plus,
il est en général capable de ré-encoder à la
volée les flux, dans un autre format, avec une autre qualité,
voire de procéder à des opérations telles que
l'égalisation du niveau sonore (afin de garder à peu près
le même niveau sonore, quel que soit le niveau de la source).
La limitation technique qui apparaît rapidement avec les
webradios concerne la bande passante, principalement avec le modèle
client-serveur. Ainsi, cent flux à 128 kilobits par seconde demandent 12
800 kilobits par seconde en bande passante, soit largement plus que ce qui est
disponible actuellement pour une connexion Internet domestique, mais qui est
accessible à un serveur relié à des connexions 100
mégabits par seconde ou 1 gigabit par seconde (liaisons professionnelles
ou universitaires en général). Pour de telles webradios, il est
courant de descendre la qualité de la diffusion à 64 voire 32
kb/s (au détriment de la qualité du son), ainsi que de diffuser
en monophonie. Dans le même ordre d'idée, les serveurs de lecture
en continu sont souvent capables de rediriger les utilisateurs qu'ils ne
peuvent servir vers des serveurs additionnels.
Ce modèle est le modèle le plus répandu.
De nombreux hébergeurs proposent des offres de lecture en continu, et on
peut citer un certain nombre de logiciels serveurs très répandus
: SHOUTcast (commercial), Icecast (libre), Windows Media Server (commercial),
Real Server (commercial), Broadwave audio streaming server (pour mon cas).
Cependant, un certain nombre de critiques sont faites à
l'égard du modèle client-serveur, et principalement de sa
consommation de bande passante.
III.2.1.2. Modèle peer-to-peer
Les webradios peuvent aussi être transmises par
peer-to-peer (en:Peercasting), ce qui soulage leurs serveurs et implique plus
fortement les auditeurs.
Le flux audio généré par la webradio est
encodé et transmis par un premier noeud (souvent dénommé
noeud racine) à un ou plusieurs autres noeuds, qui sont les auditeurs.
Ces auditeurs retransmettent à leur tour le flux qu'ils reçoivent
à d'autres noeuds/auditeurs. Les auditeurs du flux deviennent donc des
"répéteurs", et permettent ainsi à d'autres
d'écouter la webradio.
Les noeuds s'organisent à l'aide d'un tracker, un
serveur qui tient à jour une liste des pairs pour permettre aux nouveaux
pairs de trouver quelqu'un à qui se connecter. Ces nouveaux pairs, une
fois qu'ils se sont connectés, commencent à retransmettre
à leur tour le flux pour d'autres pairs. Ils se déclarent alors
auprès du tracker, qui pourra envoyer leur adresse à de futurs
nouveaux pairs.
Avec cette méthode, plus une radio a d'auditeurs, plus
elle peut en avoir d'autres : le nombre d'auditeurs possibles est donc
adapté en permanence au succès de la webradio, contrairement au
schéma de diffusion "classique" utilisant un serveur, où le
nombre d'auditeurs simultanés possibles est déterminé par
avance. Ce mode de diffusion permet également de réaliser des
économies de bande passante, si et seulement si la webradio a un nombre
important d'auditeurs. En effet, à nombre d'auditeurs réduit, ces
protocoles ont une qualité de service très restreinte et sont
souvent de qualité médiocre.
Le principal problème de cette technologie vient de la
faible qualité de service lors des décrochages
créés par la déconnexion de noeuds. Une solution possible
serait de faire stocker aux auditeurs une certaine quantité du flux
reçu (dans un tampon) pour pouvoir l'envoyer aux pairs qui en font la
demande. Il est ainsi possible pour les pairs de reprendre la diffusion du flux
quelques instants en arrière, en cas de déconnexion par exemple.
Pour que cette méthode soit efficace et utilisable, il faut cependant
que le tampon ait une taille suffisante.
Ce modèle est implémenté notamment par
les programmes mercora (commercial) et PeerCast (libre).
III.2.1.3. Modèle multicast
Le multicast résout en partie le problème de
bande passante rencontré par les serveurs de lecture en continu : en
effet, ceux-ci envoient un flux, qui est ensuite répété
par les routeurs à chaque intersection. Pour simplifier, si une webradio
diffuse vers 2 auditeurs qui sont derrière le même routeur, mais
qu'entre le serveur de la webradio et le routeur des 2 auditeurs, il y a 3
autres routeurs, la webradio va envoyer un unique flux à destination du
groupe d'auditeurs. Ce flux va être transmis de la même
manière qu'un flux classique (ou unicast) par les 3 routeurs
intermédiaires. Lorsqu'il va arriver au dernier routeur, celui des deux
auditeurs, ce routeur va dupliquer le stream : un stream pour chaque auditeur.
Le principe reste identique quand on augmente le nombre d'auditeurs et de
routeurs.
Ce modèle réduit donc les coûts de bande
passante, mais le principal problème qui freine voire empêche son
adoption, est le fait que les réseaux publics actuels ne supportent pas
le multicast. Certains réseaux privés, comme ceux
d'universités ou de centres de recherche sont équipés de
routeurs multicast, mais le grand public n'y a en général pas
accès. Par contre, les réseaux privés de certains
fournisseurs d'accès à Internet sont équipés en
multicast, et ceux-ci en profitent pour proposer des services en lecture en
continu audio et vidéo complémentaires de l'offre d'accès
à Internet.
III.2.2. Diffusion en direct et diffusion à la
demande
Une webradio, qu'elle diffuse des programmes
réalisés en direct ou qu'elle rediffuse des programmes
pré-enregistrés, fait de la diffusion en direct, car on ne peut
pas contrôler le flux : si on le démarre à deux instants
différents, on n'aura pas les mêmes données audio. Tous les
auditeurs connectés à une même webradio reçoivent le
même flux audio simultanément, à quelques dixièmes
de seconde près.
En revanche, la diffusion sur demande (on-demand streaming en
anglais) permet de garder le contrôle sur le flux. On peut donc
ré-écouter des contenus déjà diffusés. Si on
démarre un flux à la demande à deux instants
différents, on obtiendra les mêmes données.
La différence entre direct et à la demande est
semblable à celle qui existe entre un CD audio d'une chanson et la
même chanson entendue à la radio : si on a manqué le
début de la chanson à la radio, on ne peut pas la reprendre
depuis le début (direct), tandis qu'on garde le contrôle total sur
la diffusion avec un CD (à la demande).
On peut noter la relative similitude entre diffusion à
la demande et Podcasting (qui permet de récupérer le fichier
audio chez soi pour l'écouter plus tard), même si le mode de
diffusion est techniquement assez différent.
III.3. La mise en oeuvre d'un streaming
Comme dans toute diffusion nécessite deux parties,
l'émission et la réception, de même pour la webradio en
nécessite.
III.3.1. Comment créer une Webradio
Avant tout chose, téléchargez un logiciel
d'application pour le streaming.
Personnellement, nous avons utilisé BroadWave
Audio Streaming Server
Installez le logiciel dans votre ordinateur ;
après avoir correctement installé le logiciel ;
Démarrez le programme BroadWave Audio Streaming
Server
Faites un double-clique sur l'icône de raccourci du
programme sur le bureau de votre machine
Une fois que vous aurez cliqué dessus, vous devez avoir
ceci :
Nous devons configurer le selon nos soucis.
Cliquer sur broadwave live1 pour renommer la future
webradio
Une fois que vous aurez cliqué dessus, vous devez avoir
ceci :
Saisissez le nom de la radio sur la zone Stream
name
La zone Sound in device permet à
préciser la source de provenance du son que vous allez diffuser, dans ce
cas il vous propose deux choix. Mais les deux font la même chose
c'est-à-dire il prend le son provenant du microphone brancher dans
l'ordinateur.
Pour mon cas, nous avons choisi Default sound in.
Validez en cliquant sur OK
Dans son tableau de bord s'affichera tous les informations
chronologiquement
Cliquez sur Options
Cliquez sur l'onglet Web Access pour découvrir
l'adresse à laquelle les auditeurs peuvent retrouver votre radio sur le
net
Dans ce cas c'est 41.190.83.144 :88
Cliquez sur Run web routing and test wizard pour tester
si réellement l'adresse attribuée est correcte car vous
n'êtes pas le seul exploitant du logiciel ni du réseau donc a
chaque interruption d'émission sur cette adresse, vous pouvez aussi le
perdre pour en gagner d'autre c'est-à-dire que il ya changement
d'adresse quand il ya interruption d'émission.
Cette adresse nous servira comme un site web provisoire. Cette
adresse contient un lien que nous allons le coller dans le site web si nous en
avons ; donnons-la à nos auditeurs.
Dans l'onglet Audio files, nous permet d'accompagner
notre radio avec des fichiers audio ça peut être l'enregistrement
d'une émission déjà diffuser, ou une liste de musique a
écouté en ligne mais pas sur la radio...
Pour cela cliquez sur Audio files, puis cliquez sur Add pour
ajouter
Cliquez sur OK
Réduire le programme sur la barre de tache
Nous branchons un jeck qui va prendre le son du casque pour le
faire entrer dans le jeck du microphone de l'ordinateur là c'est le cas
de diffuser la musique joué sur le même ordinateur qui nous sert
de serveur.
Je commence a joué la musique avec ton lecteur
favori.
Ou seulement, nous branchons directement le microphone
à sa place puis on commence à parler comme dans un studio.
III.3.2. Comment écouter la webradio
créer
Pour commencer, il faut avoir une connexion Internet à
haut débit capable de lire le flux en ligne.
Avoir le site web de la radio ou l'adresse IP que le diffuseur
vous a donné
Dans ce cas c'est 41.190.83.144 :88
Rassurez-vous que l'ordinateur récepteur possède
un lecteur de flux (adobe flash player) à jour
Cliquez sur le lien
http://192.168.1.104:88broadwave.m3u?src=1&rate=1
Directement un lecteur capable de lire de flux, s'ouvrira
automatiquement
ou seulement sur play du lecteur de flux sur la page web
III.3.3. Principe de fonctionnement
La lecture en continu fonctionne selon le protocole
client-serveur. Le contenu est mis à disposition sur un serveur. Le
client souhaitant accéder au contenu envoie une requête pour en
récupérer une petite partie, à l'endroit du contenu
où il souhaite commencer la lecture. La réponse est placée
dans une mémoire tampon. Lorsqu'il y a suffisamment de données
dans cette mémoire pour permettre de lire le début du fichier
audio ou vidéo, la lecture démarre. En arrière-plan, le
téléchargement du flux se poursuit afin d'alimenter sans cesse la
mémoire tampon avec la suite du fichier.
Deux sortes de lecture existent, l'une est dite « en
progressif », l'autre « en continu ».
III.3.3.1. Lecture progressive
C'est la solution la plus couramment utilisée, car elle
ne nécessite pas de serveur spécialisé, un serveur HTTP
« standard » étant suffisant. Le fichier audio ou vidéo
est simplement proposé au téléchargement, de la même
manière que tout autre type de fichier, et c'est le navigateur qui se
charge d'effectuer la lecture de la vidéo. L'inconvénient de
cette solution est l'impossibilité de s'adapter à la
qualité de connexion de l'utilisateur. Pour le diffuseur, il devient
ainsi souvent nécessaire de proposer plusieurs fichiers avec des
résolutions différentes pour permettre à l'internaute de
choisir en fonction des capacités de sa connexion. Par ailleurs, elle
induit une attente pour avoir les premières images si le fichier est de
taille importante.
III.3.3.2. Lecture continue
Dans le cas de la lecture en continu, il n'y a qu'un seul
fichier diffusé contenant plusieurs fois les mêmes informations
à différents niveaux de qualité, et c'est le serveur de
lecture en continu spécialisé qui se charge de diffuser
l'information adaptée. En fonction du débit de la connexion de
l'internaute, le serveur sélectionne le niveau de qualité maximal
pour une diffusion en temps réel. Le serveur est également
capable de s'adapter automatiquement aux variations de la bande passante : si
la connexion se détériore et que le taux de transfert baisse, le
contenu est livré avec une moindre qualité afin d'éviter
les interruptions de diffusion. Si en revanche la connexion devient plus
fluide, la qualité s'améliore. Le contenu démarre
dès que l'utilisateur demande à y accéder sans
délais. L'inconvénient de cette solution est de devoir utiliser
un serveur spécialisé (Xiph Icecast, Real Helix Streaming Server,
Windows Media Services, Adobe Flash Media Server, Quicktime Streaming Server,
etc.) et que l'internaute doit avoir une bande passante adaptée au
contenu envoyé, le contenu étant diffusé au même
rythme que la lecture de l'internaute.
III.3.4. Effet de la mémoire tampon
La mémoire tampon est utilisée afin de
préparer la lecture, et d'éviter qu'un ralentissement temporaire
de la connexion au réseau n'interrompe la diffusion. Le choix de la
taille de la mémoire tampon est pour le concepteur du logiciel ou pour
l'utilisateur un choix qui conduit à changer la durée pendant
laquelle le flux encore en téléchargement n'est pas
diffusé, et le temps pendant lequel le flux peut continuer à
être diffusé après interruption de la connexion.
En raison des latences créées par le
réseau (Internet ou le réseau local) et des opérations de
codage et décodage effectuées, un délai de 5 à 35
secondes (voire plus) peut intervenir entre le signal émis par la source
et le signal reçu sur le lecteur.
III.4. Quelques logiciels de lecture en continu
|
Technologie
|
Système d'exploitation
|
Audio
|
|
Flash Player 9.0.64.0 (Moviestar)
|
pocket pc, Windows Macintosh, Linux
|
audio High Efficiency-AAC
|
|
RealPlayer
|
Windows, Macintosh, Linux, Unix, téléphone
mobile, lecteur DVD, console de jeux
|
mp2 mp1 wma ra wav cda rpLa CD mp3
|
|
Rhythmbox
|
Linux
|
ogg, mp3, m3u, wma, wav,FLAC,...
|
|
QuickTime
|
Windows, Macintosh
|
Wav, aiff, Ulaw, GSM, AAX, CAF, ACC
|
|
Winamp
|
Windows
|
mp3,cda, wav, ra, wax wma, asx, asf
|
|
VLC media player
|
Windows, Linux, Mac OS X, et autres.
|
wma/wax cda wav mp3 m3u (MP3 Audio format) midi mid rmi (MIDI
Files) aif aifc aiff (AIFF Audio Files)
|
|
Windows Media Player
|
Windows Macintosh
|
wma/wax cda wav mp3 m3u (MP3 Audio format) midi mid rmi (MIDI
Files) aif aifc aiff (AIFF Audio Files)
|
CONCLUSION GENERALE
L'explosion de nouvelles technologies bouleverse le champ de
la communication personnelle, sociale et institutionnelle. Autour de cette
évolution irréversible naissent et prolifèrent des
expériences multiples et se développent des débats confus
et passionnés.
L'idée de la radiodiffusion sur le réseau
Internet a fait un bon nombre de chemin depuis la fin des années 90.
Comme pour les stations de radio classiques, il existe des
webradios généralistes et d'autres avec de la musique
thématique. Ceci est d'autant plus facile que les émissions ne
sont pas soumises à des quotas comme ceux imposés par le conseil
supérieur de l'audiovisuel congolais « CSAC » aux
radios FM. Il en existe des milliers car, techniquement, n'importe qui peut
créer sa propre station de radio. Mais dans notre pays, malgré la
multiplication de fournisseur de connexion Internet, il ya moins d'une dizaine
de radio congolaise émettant sur le réseau de paquets.
Le service de streaming se distingue surtout du multiple
service que nous offre l'Internet.
Bibliographie
I. Ouvrages
[1] Gérard Laurent ; Reseaux
informatique ; 2009 ;
[2] Jean-Philippe André ; Notion de base sur le
réseau informatique ; Edition 2009 ;
[3] Stephane Lohier ; Internet services et
réseaux ;
[4]Guy Pujolle ; Les réseaux, Edition 2008,
[5] Yannis Delmas ; Internet et ses services,
éd dunod, 2008
[6] Claude SERVIN, Réseaux et
télécoms, éd dunod, paris 2003
II. Webographie
[7]
http://www.eyrolles.com
[8] http://www.reseaux-telecoms.com
III. Notes de cours inédits
[9] Professeur Chicco ZANDI ;Reseau I G1 TR et
TRM; Edition 2010 ;
[10] Professeur LUKELE, Reseau I G1 RTM; Edition
2013.
Table de Matière
i
ii
iii
1
1
2
2
2
3
3
3
Epigraphie
...................................................................................................
Dédicaces
....................................................................................................
Remerciements
...........................................................................................
INTRODUCTION GENERALE
.......................................................................
1 Présentation du sujet
..............................................................................
2. Problématique
........................................................................................
3. Hypothèse
..............................................................................................
4. Choix et intérêt du sujet
........................................................................
5. Méthodes et techniques utilisées
...........................................................
6. Délimitation du sujet
..............................................................................
7. Subdivision du travail
...........................................................................
4
4
4
4
4
5
5
6
6
6
7
8
CHAPITRE I NOTIONS DE BASE SUR LES RESEAUX INFORMTIQUES
....................................................................................................................
I.1. généralité
..............................................................................................
I.2. intérêt du réseau
...................................................................................
I.3. catégories de réseaux
...........................................................................
I.3.1. réseaux locaux
...................................................................................
I.3.2. réseaux métropolitains
......................................................................
I.3.3. réseaux distants
.................................................................................
I.4. topologie du réseau
..............................................................................
I.4.1. topologie étoile
.................................................................................
I.4.2. topologie en anneau
.........................................................................
I.4.3. topologie en bus
................................................................................
I.5. supports de transmission
......................................................................
8
9
10
13
13
13
14
14
15
16
16
17
18
20
20
20
20
21
22
23
26
27
27
28
28
29
I.5.1. paires torsadées
................................................................................
I.5.2. câble coaxial
.......................................................................................
I.5.3. fibre optique
.......................................................................................
I.5.4. ondes
................................................................................................
I.6. équipement du réseau informatique
..................................................
I.6.1. transceiver
.........................................................................................
I.6.2. répéteur
............................................................................................
I.6.3. bridge
...............................................................................................
I.6.4. routeur
..............................................................................................
I.6.5. Switch
................................................................................................
I.6.6. concentrateur
....................................................................................
I.7. notion de couche
.................................................................................
I.8. Protocole
TCP/IP ..................................................................................
CHAPITRE II ARCHITECTURE DU RESEAU INTERNET
.............................
II.1. réseau Internet
....................................................................................
II.1.1. que ce qu'internet
............................................................................
II.1.2. terminologie
......................................................................................
II.1.3. gestion du réseau
............................................................................
II.2. architecture du réseau
.......................................................................
II.2.1. operateurs internet
...........................................................................
II.2.2. operateurs de câblages
....................................................................
II.2.3. operateurs de transport internationaux
.........................................
II.2.4. Les niveaux hiérarchiques de l'architecture
d'internet ....................
II.2.5. Infrastructures et fonctionnement
...................................................
II.2.5.1. Les supports physiques
.................................................................
II.2.5.2. Les équipements actifs
..................................................................
30
33
33
33
34
34
II.2.5.3. Trafic Et Routage
..........................................................................
III.3. les services sur Internet
....................................................................
III.3.1. les URI et URL
................................................................................
III.3.2. le transfert de fichier FTP
................................................................
III.3.3. le courrier électronique
...................................................................
III.3.4. le terminal texte distant TELNET
...................................................
III.3.5. Les forums électroniques traditionnels
(les News)
......................................................................................................................
35
III.3.6. Gopher et les débuts du web
............................................................ 35
37
37
37
37
37
39
40
41
42
42
47
50
50
50
51
51
53
III.3.7. Streaming (lecture en continu)
......................................................... 36
CHAPITRE III MISE EN OEUVRE D'UN SYSTEME STREAMING
....................
III.1.
Introduction........................................................................................
III.2. La diffusion
........................................................................................
III.2.1. Modèles techniques de diffusion
...................................................
III.2.1.1. Modèle client-serveur
..................................................................
III.2.1.2. Modèle peer-to-peer
....................................................................
III.2.1.3. Modèle multicast
..........................................................................
III.2.2. Diffusion en direct et diffusion à la
demande .................................
III.3. La mise en oeuvre d'un streaming
.....................................................
III.3.1. Comment créer une Webradio
........................................................
III.3.2. Comment écouter la webradio
créer ..............................................
III.3.3. Principe de fonctionnement
............................................................
III.3.3.1. Lecture progressive
.....................................................................
III.3.3.2. Lecture continue
...........................................................................
III.3.4. Effet de la mémoire tampon
...........................................................
III.4. Quelques logiciels de lecture en continu
...........................................
CONCLUSION GENERALE
............................................................................
54
55
Bibliographie
................................................................................................
Table de Matière
..........................................................................................
* 1 Jean-Philippe
André ; Notion de base sur le réseau
informatique ; Edition 2009 ;
* 2 Professeur Chicco
ZANDI ;Reseau I G1 TR et TRM; Edition 2010 ;
* 3 Professeur LUKELE, Reseau
I G1 RTM; Edition 2013.
* 4 Gérard Laurent ;
Reseaux informatique ; 2009 ;
* 5 Stephane Lohier ;
Internet services et réseaux ;
* 6 Guy Pujolle ; Les
réseaux, Edition 2008,
* 7
http://www.eyrolles.com
* 8 Yannis Delmas ;
Internet et ses services, éd dunod, 2008
* 9 Claude SERVIN,
Réseaux et télécoms, éd dunod, paris 2003
http://www.reseaux-telecoms.com
| 
