Fiche de révision : Histoire des réseaux et du cloud

📋 Plan du Cours

1. Définition historique de l’informatique
2. Origines du calcul programmable
3. Turing, ordinateur et intelligence artificielle
4. Naissance d’ARPANET et des réseaux
5. Protocoles et adresses réseau
6. Internet et World Wide Web
7. Cloud computing et services
8. Data centers et protection des données

📅 Repères chronologiques

1. 1642La Pascaline de Blaise Pascal constitue une première ébauche d’appareil automatisé et programmable.
2. 1801Le métier à tisser de Joseph Marie Jacquard utilise pour la première fois un programme et des cartes perforées, marquant les débuts de l’informatique industrielle.
3. 1946L’ENIAC, réalisé par J. P. Eckert et J. W. Mauchly, devient le premier calculateur électronique opérationnel ; il pèse 30 tonnes, occupe 85 m³ et contient 18 000 tubes. — J.P.Eckert et J.W.Mauchly, 1946
4. octobre 1950Alan Turing publie dans la revue Mind l’article « L’ordinateur et l’intelligence », souvent considéré comme une base de l’intelligence artificielle.
5. 1957Le mot « informatik » est utilisé en Allemagne pour désigner le traitement automatique de l’information.
6. 1966Le terme « informatique », libre de droits, est adopté par l’Académie française et entre dans le dictionnaire.
7. 29 octobre 1969Le premier message de l’ARPANET est envoyé entre UCLA et le Stanford Research Institute ; le message est « LOGIN ».
8. 2001, 2004 et 2005Wikipédia apparaît en 2001, Facebook est créé en 2004 et YouTube est créé en 2005, ce qui illustre le Web 2.0 social.

📖 1. Définition historique de l’informatique

🔑 Notions clés & Définitions

• Informatique : Traitement automatique de l’information et domaine industriel lié à l’ordinateur ainsi que science du traitement de l’information.

📝 Points essentiels

• Philippe Dreyfus, fondateur de la Société d’Informatique Appliquée, est le premier scientifique français à utiliser le terme « informatique » pour désigner le traitement automatique des données.

💡 Astuce mémo

1957 en Allemagne → 1962 chez Philippe Dreyfus → 1966 dans le dictionnaire

📖 2. Origines du calcul programmable

★ À maîtriser

• Muhammad al-Khwarizmi a classifié des algorithmes, son nom latinisé est à l’origine du mot « algorithme » et le titre d’un de ses ouvrages est à l’origine du mot « algèbre ».

• La machine à programme externe imaginée par Charles Babbage comprend une mémoire, une unité arithmétique et logique, une unité de commande et une unité de sortie, avec des cartes perforées introduites dans une unité d’entrée.

Compléments

• Ada Lovelace, qui a aidé et encouragé Charles Babbage, peut être considérée comme la première programmeuse de l’histoire, et son prénom a été donné au langage de programmation ADA.

💡 Astuce mémo

Al-Khwarizmi → Pascaline → Jacquard → Babbage

📖 3. Turing, ordinateur et intelligence artificielle

🔑 Notions clés & Définitions

• Machine de Turing : Modèle abstrait de machine introduit en 1936 par Alan Turing pour représenter des calculs réalisés selon des règles précises.

📝 Points essentiels

📌 Alan Turing démontre que le problème de la décision, notamment la question de savoir si un programme s’arrête ou non, est indécidable et qu’il n’existe pas de procédé algorithmique général pour le résoudre dans tous les cas.

• Selon Turing, un calcul peut être décomposé en un nombre fini d’étapes, chacune pouvant être réalisée par une machine. — Alan Turing, 1936

💡 Astuce mémo

Limites de la décision → machine de Turing → théorie de la calculabilité → bases de l’IA

📖 4. Naissance d’ARPANET et des réseaux

🔑 Notions clés & Définitions

• ARPANET : Réseau de communication précurseur d’Internet, développé par l’ARPA dans le contexte de la guerre froide pour garantir des communications robustes et décentralisées.

📝 Points essentiels

• Dans ARPANET, lorsqu’un nœud est détruit, les données empruntent d’autres chemins et d’autres nœuds pour atteindre le destinataire.

📌 Un réseau centralisé dépend d’un serveur principal, un réseau décentralisé répartit la décision entre plusieurs nœuds sans contrôle unique, et un réseau distribué répartit uniformément les données et le contrôle entre tous les serveurs.

💡 Astuce mémo

Risque de destruction d’un nœud → réseau décentralisé → données acheminées par d’autres chemins

📖 5. Protocoles et adresses réseau

🔑 Notions clés & Définitions

• Adresse IP : Une adresse IP est un identifiant attribué à un ordinateur sur un réseau ; IPv4 utilise 32 bits et IPv6 utilise 128 bits.
• Adresse MAC : Une adresse MAC est l’adresse physique d’un périphérique réseau, activée dès sa fabrication et supposée unique au monde.

📝 Points essentiels

• TCP établit la connexion, organise le transfert des données par paquets, puis termine la connexion.

• IPv4 peut fournir au maximum environ 4 milliards d’adresses, tandis qu’IPv6 peut fournir environ $3{,}4 \times 10^{38}$ adresses.

💡 Astuce mémo

IP identifie sur le réseau, MAC identifie physiquement le périphérique

📖 6. Internet et World Wide Web

🔑 Notions clés & Définitions

• Internet : Réseau informatique mondial accessible au public, composé de millions de réseaux publics et privés et dépourvu de centre névralgique.
• World Wide Web : Système hypertexte public fonctionnant sur Internet avec un réseau client-serveur, un protocole de communication, un navigateur Web et un serveur Web.

★ À maîtriser

• Les protocoles HTTP et HTTPS permettent la communication du Web, et une URL suit la forme protocole://hôte/chemin?paramètres.

Compléments

• Les cinq typologies de réseaux sont le réseau personnel PAN, le réseau local LAN, le réseau métropolitain MAN, le réseau étendu WAN et le réseau global GAN.

💡 Astuce mémo

Internet est le réseau de réseaux, le Web est un service hypertexte qui fonctionne dessus

📖 7. Cloud computing et services

🔑 Notions clés & Définitions

• Cloud computing : CNIL — Utilisation de la mémoire et des capacités de calcul d’ordinateurs et de serveurs répartis dans le monde entier et reliés par un réseau, de sorte que les applications et les données sont hébergées sur des serveurs distants interconnectés.

★ À maîtriser

• Les trois types de cloud sont:

  • cloud public
  • cloud privé
  • cloud hybride

• Les trois modèles de services cloud sont:

  • SaaS – software as a service
  • PaaS – platform as a service
  • IaaS – infrastructure as a service

Compléments

• Le cloud met à disposition des environnements standardisés, centralisés et externalisés, avec une flexibilité selon les besoins, une mise à disposition rapide, une gestion mutualisée et un coût à l’usage.

💡 Astuce mémo

IaaS, PaaS, SaaS : de l’infrastructure au logiciel

📖 8. Data centers et protection des données

🔑 Notions clés & Définitions

• Data center : Site physique regroupant des serveurs, routeurs, commutateurs et disques durs pour stocker et distribuer des données via un réseau interne ou Internet.

★ À maîtriser

• Le numérique consomme 10 à 15 % de l’électricité mondiale, dont 4 à 5 % pour les data centers, et cette consommation double tous les quatre ans.

📌 La DGSI recommande de vérifier qu’un contrat n’autorise pas le transfert de données hébergées en France vers un pays tiers et de privilégier des prestataires français ou européens dont les serveurs sont situés en France ou dans l’Union européenne.

📌 Les données transférées vers un service d’hébergement à distance doivent être chiffrées par l’entreprise elle-même, tandis que les droits d’accès doivent être limités et les journaux de connexion surveillés. — DGSI

Compléments

• En 2018, Data Center Map répertoriait 3 625 data centers dans 104 pays, tandis que le cours indique qu’il y en a aujourd’hui environ 5 000.

💡 Astuce mémo

Centralisation des ressources → dépendance aux data centers → enjeux énergétiques et de sécurité

📊 Tableaux de synthèse

Comparaison des réseaux

IP et MAC