Le principal intérêt du protocole IP

Les environnements IP

Le principal intérêt du protocole IP est son adoption quasi universelle. C’est au milieu des années 70 que l’agence américaine DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency)développe un concept de réseaux interconnectés,Internet. L’architecture et les protocoles de ce réseau acquièrent leur forme

actuelle vers 1977-1979. À cette époque, la DARPA est connue comme le pre-mier centre de recherche sur les réseaux à transfert de paquets, et c’est elle qui crée le réseau Arpanet,à la fin des années 60.

Le réseau Internet démarre véritablement en 1980, au moment où la DARPA commence à convertir les protocoles du réseau de la recherche à TCP/IP. La migration vers Internet est complète en 1983, quand le bureau du secrétariat de la Défense américain rend obligatoires ces protocoles pour tous les hôtes connectés aux réseaux étendus.

En 1985, la NSF(National Science Foundation)commence à développer un programme destiné à mettre en place un réseau autour de ses six centres de supercalculateurs. En 1986, elle crée un réseau fédérateur, le NSFNET, pour relier tous ses centres de calcul et se connecter à Arpanet. C’est l’ensemble de ces réseaux interconnectés qui forme Internet, auquel viennent s’ajouter petit à petit de nombreux réseaux nouveaux. 

L’adoption des protocoles s’élargit alors aux entreprises privées, qui, à la fin des années 80, sont pour la plupart reliées à Internet. De plus, elles utilisent les protocoles TCP/IP pour leurs réseaux d’entreprise, même s’ils ne sont pas connectés à Internet. Ces réseaux privés s’appellent des intranets. Le prolon-gement permettant aux utilisateurs externes de s’interconnecter sur un intra-net s’appelle un extranet.

C’est alors que se développent des opérateurs offrant des accès au réseau Internet, les FAI (fournisseurs d’accès à Internet), encore appelés ISP (Internet Service Provider). Aujourd’hui, les ISP développent leurs propres réseaux, ou intranets, qui ne sont autres que des réseaux Internet contrôlés par un seul opérateur. À terme, on peut anticiper la disparition du réseau Internet d’ori-gine au profit d’une dizaine de réseaux intranets mondiaux.

Cette croissance rapide induit des problèmes de dimensionnement et encou-rage les chercheurs à proposer des solutions pour le nommage et l’adressage de la nouvelle population.

De nos jours, des centaines de sociétés importantes commercialisent des pro-duits TCP/IP. Ce sont elles qui décident de la mise sur le marché de nouvelles technologies, et non plus les chercheurs, comme à l’origine. Pour prendre en compte cette nouvelle réalité politique et commerciale, l’IAB (Internet Activi-ties Board)s’est réorganisé en 1989. Depuis, la structure de l’IAB comprend deux organismes : l’IRTF (Internet Research Task Force)et l’IETF (Internet Engineering Task Force).

L’IETF se concentre sur les problèmes de développement à court et moyen terme. Cet organisme existait déjà dans l’ancienne organisation. Son succès a été l’un des motifs de sa restructuration. L’IETF s’est élargi pour prendre en compte des centaines de membres actifs travaillant sur plusieurs sujets en même temps. Il se réunit au complet pour écouter les rapports des groupes de travail et pour débattre des modifications et des ajouts portant sur TCP/IP.

L’IRTF coordonne les activités de recherche sur les protocoles TCP/IP et l’architecture Internet en général. Sa taille est moins importante que celle de l’IETF.

Les documents de travail sur Internet, les propositions pour l’ajout ou la modification de protocoles et les normes TCP/IP sont publiés sous la forme d’une série de rapports techniques, appelés RFC(Request For Comments). Les RFC sont disparates ; elles peuvent couvrir des sujets précis ou vastes et faire

figure de normes ou seulement de propositions.

Récemment, l’IAB a commencé à prendre une part active dans la définition des normes. Tous les trois mois, il publie une RFC, appelée IAB Official Proto-col Standards,qui rend compte du processus de normalisation et des nouvel-les normes. L’IAB attribue à chaque protocole de TCP/IP un état et un statut. L’état du protocole spécifie l’avancement des travaux de normalisation de la façon suivante :

• Initial (initial) : le protocole est soumis pour être examiné.

• Norme proposée (proposed standard) :le protocole est proposé comme norme et subit la procédure initiale.

• Norme de travail (draft standard) :le protocole a passé l’examen initial et peut être considéré comme étant dans sa forme semi-finale. Au moins deux implémentations indépendantes sont produites, et le document les décri-vant est étudié par le groupe de travail ad hoc.Des modifications avant la norme finale sont souvent introduites après ces premières expérimentations.

• Norme (standard) :le protocole a été examiné et est accepté comme une norme complète. Il fait officiellement partie de TCP/IP.

• Expérimental (experimental) :le protocole n’est pas soumis à normalisation mais reste utilisé dans des expérimentations.

• Historique (historic) : le protocole est périmé et n’est plus utilisé. Normalement, les protocoles soumis doivent être passés en revue par le groupe de travail correspondant de l’IETF. L’IAB vote ensuite pour son avancement dans le processus de normalisation.

Le statut du protocole indique sous quelles conditions il doit être utilisé. Ces différents statuts sont les suivants :

• Exigé (required) :toutes les machines et passerelles doivent implémenter le protocole.

• Recommandé (recommended) :toutes les machines et passerelles sont encouragées à implémenter le protocole.

• Facultatif (elective) :on peut choisir d’implémenter ou non le protocole.

• Utilisation limitée (limited use) :le protocole n’est pas spécifié pour une uti-lisation générale (par exemple, un protocole expérimental).

• Non recommandé (non recommended) :l’utilisation du protocole n’est pas recommandée (par exemple, un protocole périmé).

Comme expliqué précédemment, l’architecture IP implique l’utilisation du protocole IP, qui possède comme fonctions de base l’adressage et le routage des paquets IP. Le niveau IP correspond au niveau paquet de l’architecture OSI, mais avec une forte différence entre IPv4 et IPv6. IPv4 correspond à un protocole très simple, qui ne résout que les problèmes d’interconnexion, tandis qu’IPv6 a pour vocation de représenter complètement le niveau paquet.

Au-dessus d’IP, deux protocoles ont été choisis : TCP et UDP, qui sont abordés au cours 11, « Les protocoles de niveau supérieur ». Ces protocoles correspon-dent au niveau message (couche 4) de l’architecture OSI. Ils intègrent une ses-sion élémentaire, grâce à laquelle TCP et UDP prennent en charge les fonctionnalités des couches 4 et 5. La différence réside dans leur mode : avec connexion pour TCP et sans connexion pour UDP. Le protocole TCP est très complet, ce qui garantit une bonne qualité de service, en particulier sur le taux d’erreur des paquets transportés. Étant un protocole en mode sans connexion, UDP supporte des applications moins contraignantes en qualité de service.

Le niveau application, qui se trouve au-dessus de TCP-UDP dans le modèle Internet, regroupe les fonctionnalités des couches 6 et 7 de l’OSI. Le cours 12, « Exemples d’applications », détaille quelques applications des réseaux IP.