Etude et mise en oeuvre d'un système streaming via le réseau internet

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 ([e-mail]) 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.