KEZAKO: Comment fonctionne Internet?

Summary

Le script explique comment fonctionne l'Internet, un réseau de réseaux reliant des millions de machines. Les données, composées de bits binaires (0 et 1), sont transmises via des câbles, des ondes ou des fibres optiques. Les données sont encodées en lumière laser modulée à des fréquences élevées pour augmenter la bande passante. L'Internet repose sur un 'réseau de l'arrière-plan' constitué par des centres informatiques géants et des connexions à très haute vitesse, assurant la transmission des informations à travers le monde.

Takeaways

• 🌐 Un réseau informatique est un système qui permet aux ordinateurs de communiquer entre eux.
• 💬 Les messages entre ordinateurs sont écrits en langage binaire, composés de bits 0 et 1.
• 🏢 Un réseau peut relier un nombre variable d'ordinateurs, allant d'une petite maison à une grande entreprise ou université.
• 🌍 Internet est un réseau de réseaux qui connecte et permet la communication entre différents réseaux.
• 📧 Internet fournit divers services tels que le courrier électronique, le web et les messages instantanés.
• 🌐 Pour envoyer des données, il faut se connecter à un fournisseur d'accès à Internet via un câble, une fibre optique ou des ondes.
• 🔄 Les routeurs déterminent la route la plus courte pour que les données atteignent leur destination.
• 🌉 Le « dos » d'Internet, appelé aussi le réseau de l'Internet (backbone), est constitué de grands réseaux gérés par des entreprises de télécommunications.
• 🚀 Les connexions du réseau de l'Internet sont des fibres optiques qui transportent des bits à une vitesse extrêmement élevée.
• 🌈 Pour augmenter la bande passante, on peut utiliser plusieurs fréquences de modulation ou différentes couleurs de lasers dans les fibres optiques.
• 📈 En réponse à la demande croissante, il est nécessaire de multiplier les fibres optiques pour améliorer les capacités de transport de données.

Q & A

Qu'est-ce qu'un réseau informatique?

Un réseau informatique est un système qui permet aux ordinateurs de communiquer entre eux, leur permettant d'échanger des messages écrits dans la langue des ordinateurs, composée de bits 0 et 1.

Comment fonctionne le routage des données sur Internet?

Le routage des données sur Internet est géré par des routeurs qui déterminent la route la plus courte pour que les données atteignent leur destination en passant par le réseau de l'accès Internet de l'expéditeur vers celui du destinataire.

Pourquoi est-ce qu'Internet est appelé un réseau de réseaux?

Internet est appelé un réseau de réseaux parce qu'il relie un grand nombre de réseaux différents sur Terre et permet leur interopérabilité malgré des protocoles et des langages parfois différents.

Quels sont les services fournis par Internet?

Internet fournit divers services tels que le courrier électronique, le web et la messagerie instantanée, qui sont tous basés sur le transport de données sous forme de bits 0 et 1.

Comment se connecte-t-on à Internet?

Pour se connecter à Internet, un ordinateur se connecte à un fournisseur d'accès Internet via un câble en cuivre, une fibre optique ou des ondes radio, qui relie le routeur du fournisseur.

Qu'est-ce que le réseau de l'arrière-plan d'Internet?

Le réseau de l'arrière-plan d'Internet, aussi appelé le tronçon principal d'Internet, est constitué de grands réseaux qui forment la colonne vertébrale d'Internet et sont installés par une dizaine de grandes entreprises de télécommunications.

Quelle est la vitesse des connexions du tronçon principal d'Internet?

Les connexions du tronçon principal d'Internet ont une vitesse d'environ un trillion de bits par seconde, ce qui permet de transporter les énormes quantités de données qui transitent par Internet chaque mois.

Quels sont les matériaux utilisés pour les lignes de transmission du tronçon principal d'Internet?

Les lignes de transmission du tronçon principal d'Internet sont principalement des fibres optiques, qui transportent les données sous forme de lumière d'un laser.

Comment les données sont-elles codées dans la lumière d'un laser?

Les données sont codées dans la lumière d'un laser en choisissant un rythme de transmission de données, par exemple un bit tous les millions de secondes, et en utilisant un code où l'absence de lumière représente le bit 0 et sa présence le bit 1.

Comment est-il possible d'augmenter la bande passante d'une seule fibre optique?

La bande passante d'une seule fibre optique peut être augmentée en utilisant plusieurs fréquences de modulation, ou en envoyant des faisceaux laser de différentes couleurs, ce qui permet une multiplication de la bande passante dans une seule fibre.

Quelle est la taille actuelle du réseau de fibres optiques qui supporte Internet?

Aujourd'hui, plusieurs dizaines de millions de kilomètres de fibres optiques sont installés, soit sous-marins, soit enterrés dans des tranchées, pour transporter les données d'Internet à travers le monde.

Outlines

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🌐 Fonctionnement d'Internet

Le texte explique comment fonctionne Internet en commençant par la définition d'un réseau informatique, qui permet aux ordinateurs de communiquer entre eux en utilisant un langage composé de bits binaires (0 et 1). Il décrit ensuite comment Internet relie un grand nombre de réseaux différents et assure leur intercompréhension malgré des protocoles qui peuvent varier. Le passage des données à travers Internet est détaillé, de la connexion de l'ordinateur à l'accès au fournisseur, à la traversée des routes déterminées par des routeurs, jusqu'au backbone d'Internet. Le texte aborde également les services fournis par Internet, comme le courrier électronique, le web et les messages instantanés, tout en soulignant que, en fin de compte, cela revient toujours à transporter des zéros et des uns. Les concepts de modulation de la lumière par un laser et la transmission des données via des fibres optiques sont également expliqués, ainsi que les techniques pour augmenter la bande passante et la vitesse de transmission des données.

Keywords

💡Réseau informatique

Un réseau informatique est un système qui permet la communication entre plusieurs ordinateurs. Dans la vidéo, il est expliqué que les ordinateurs peuvent envoyer des messages à d'autres ordinateurs du réseau, et ces messages sont composés de bits, c'est-à-dire des 0 et des 1. Un réseau peut relier quelques ordinateurs, comme dans une maison, ou des milliers, comme dans une grande entreprise ou université.

💡Bits

Les bits sont les unités fondamentales de l'information dans l'informatique, représentées par 0 et 1. Toute communication dans un réseau informatique repose sur la transmission de ces bits, qui composent les messages envoyés entre ordinateurs. Dans le contexte de la vidéo, ils sont transportés sous forme de signaux électriques ou optiques à travers les réseaux.

💡Fibre optique

La fibre optique est une technologie qui utilise la lumière pour transporter des données sous forme de bits à grande vitesse. La vidéo décrit comment ces fibres, souvent installées sous l'océan ou enterrées, forment l'épine dorsale de l'Internet en transportant les données sur de longues distances à travers le monde, notamment via des faisceaux laser modulés.

💡Fournisseur d'accès Internet (FAI)

Un fournisseur d'accès Internet est une entreprise qui permet aux utilisateurs de se connecter à Internet. Dans la vidéo, il est expliqué que lorsque vous voulez envoyer des données à travers Internet, votre ordinateur est d'abord connecté à un routeur de votre FAI via un câble de cuivre, une fibre ou par ondes, avant que les données ne soient envoyées vers le backbone Internet.

💡Routeur

Un routeur est un appareil qui permet de diriger les données sur le réseau pour qu'elles atteignent leur destination de manière efficace. Dans la vidéo, il est décrit comme un ordinateur qui choisit l'itinéraire le plus court pour que les données puissent atteindre le fournisseur d'accès du destinataire. C'est un élément clé pour gérer la circulation des données sur Internet.

💡Backbone Internet

Le backbone Internet, ou épine dorsale d'Internet, est l'ensemble des grandes infrastructures de communication, comme les centres de calcul et les connexions à très haute vitesse, qui transportent les données à travers le monde. Ce backbone est mis en place par de grandes entreprises de télécommunication et joue un rôle essentiel dans la transmission des milliards de bits qui circulent chaque mois sur Internet.

💡Laser

Le laser est utilisé dans les fibres optiques pour transporter les données sous forme de lumière. La vidéo explique que les données sont encodées en allumant et en éteignant le laser à une fréquence spécifique, permettant ainsi la transmission de bits (0 et 1). Cela constitue une méthode très rapide et efficace pour envoyer des informations à travers de grandes distances.

💡Modulation

La modulation est le processus par lequel on modifie un signal (comme la lumière d'un laser) pour transporter des informations, ici des bits. La vidéo décrit comment le laser est modulé à différentes fréquences pour encoder les 0 et les 1, permettant ainsi de transmettre les données à une vitesse élevée. Ce processus peut également utiliser plusieurs couleurs de laser pour augmenter encore la capacité de transmission.

💡Encodage

L'encodage est le processus de transformation des données en un format spécifique pour leur transmission. Dans la vidéo, il est expliqué que les bits sont encodés dans des impulsions lumineuses d'un laser, avec 0 correspondant à un laser éteint et 1 à un laser allumé. Ce processus permet de transmettre les informations à travers les fibres optiques à grande vitesse.

💡Connexion à haute vitesse

Les connexions à haute vitesse permettent de transporter de grandes quantités de données rapidement. La vidéo mentionne que les connexions utilisées dans le backbone Internet peuvent atteindre des vitesses de l'ordre du téraoctet (mille milliards de bits) par seconde, ce qui est nécessaire pour gérer la quantité massive de données échangées chaque mois sur Internet.

Highlights

A computer network is a system enabling computers to communicate with each other.

Networks can vary in size from a few computers in a home to thousands in a university or company.

The Internet is a network of networks that connects millions of individual networks worldwide.

Messages on the Internet are composed of bits, which are binary digits of 0 and 1.

Internet services include electronic mail, web browsing, and instant messaging.

Data transmission begins by connecting a computer to an Internet access provider.

A router determines the shortest path for data to reach its destination.

The Internet backbone is made up of large networks that form the central structure of the Internet.

The backbone is installed by major telecommunication companies and consists of huge computing centers.

The connections in the backbone are capable of transporting billions of bits per second.

Data transmission lines of the Internet backbone are primarily optical fibers.

Optical fibers encode data into light, typically using laser light.

Data is encoded by turning a laser off for 0 and on for 1.

The laser is modulated at a frequency corresponding to the data transmission rate.

Multiple frequencies and laser colors can be used to increase the data rate on a single fiber.

To meet increasing demand, the number of optical fibers is continually expanded.

The production of this educational content was a collaboration between Unisciel and the University of Lille 1.

Transcripts

How does Internet work ?

Everything starts with the definition of a network

A computer network is a system

making computers communicate between them.

Thus, a network computer can send messages

to every other computer of its network.

Obviously, the messages are written in the computer language.

In other words,

it is composed of only two letters,

or rather two figures: bits of 0 and 1.

A network can link a various number of computers:

about 3 in a house,

thousands in a university or a big company.

There are millions of networks on Earth.

Internet has to link all those networks

and to ensure that they understand each other

in spite of sometimes different languages.

So Internet is a network of networks.

Internet provides a certain amount of services

such as electronic mail, web, instant messaging.

But in the end,

it always means transporting zeros and ones.

If you want to send data to the other side of the world,

you need to connect your computer

to your Internet access provider.

More precisely,

the computer will be connected via a copper wire,

a fibre or airwaves,

to a router of your Internet access provider.

This router is a computer

that will determine the shortest route

so that your data reach their destination.

Then, the router sends your data to one of the big networks

that constitutes the Internet spine

(the official name is Internet backbone),

that will transport it to the Internet access provider of the recipient.

The Internet backbone has been installed

by a dozen of big telecommunication companies.

It consists in huge computing centres

spread in the world

and linked by really high speed connections.

Those connections must be able to transport

the tens of billions of billions of bits

that pass through the Internet each month.

Their speed is in the order of a trillion,

(i.e. a thousand of billions)

of bits each second.

Data transmission lines of the Internet backbone

are optical fibres.

Today, several tens of millions of km of optical fibres,

laid down to the bottom of the ocean or buried in trenches,

transport zeros and ones of the Internet

everywhere in the world.

More specifically,

they transport the light of a laser

in which these data are encoded.

How do we do to encode zeros and ones into light?

The idea is simple.

First, we choose a rhythm for sending data.

For instance,

we choose to send a bit every millionth of second,

i.e. a rate of a million of bits per second,

or a megabit per second.

Then, we choose a code,

for instance, we turn off the laser for 0

and we turn it on for 1.

So the laser needs to be modulated

at a frequency of 1 megahertz.

In the end,

we just need to transform the light signal

into an electrical signal

(and we perfectly can),

and that's all there is to it!

Of course, for practical purposes,

the method used is a little more sophisticated

and frequencies of modulation much more higher.

To further increase the rate of only one fibre,

we can choose several frequencies of modulation,

and then, all we have to do is a selection.

We can even send laser beam of different colours,

this will allow an equivalent multiplication of the rate,

still in only one fibre.

Afterwards,

to respond to the increasing demand,

optical fibres have to be multiplied...

Production: Unisciel/ University of Lille 1 (SEMM)

Conception/Production: Maxime Beaugeois, Damien Deltombe and Daniel Hennequin

Editing/Special effects: Benoit Leleu

Music: Sébastien Ride, « Thunder Chacha » (SR Music)

Presentation: Maxime and Nina Beaugeois

Graphic design/Credits animation: Michaël Mensier.