Pourquoi utiliser des paquets ?

Imagine que tu doives envoyer une grande photo à un ami. Un réseau peut essentiellement s’y prendre de deux façons.

La commutation de circuits était utilisée par les anciens réseaux téléphoniques. Quand tu appelles quelqu’un, le réseau réserve une droite entière entre toi et l’autre personne pendant toute la durée de l’appel. Personne d’autre ne peut utiliser cette droite, même pendant les pauses où personne ne parle.

La commutation de paquets est utilisée par Internet. Le message est découpé en nombreux petits éléments appelés paquets. Chaque paquet est envoyé séparément, et le réseau partage ses liaisons entre les paquets de tout le monde. Les paquets de nombreuses conversations différentes se succèdent sur le même câble.

Pourquoi est-ce une bonne idée de découper un message ?

• Le partage est efficace. Une droite n'attend jamais inutilement une conversation lente, car elle peut transporter le paquet suivant de quelqu'un d'autre.
• Les pannes font moins de dégâts. Si un paquet est perdu, seule cette petite partie doit être renvoyée, pas toute la photo.
• Plusieurs chemins sont possibles. Chaque paquet peut être acheminé séparément. Si une droite tombe en panne, les paquets suivants peuvent passer par un autre chemin.
• Personne ne monopolise la droite. Un téléchargement énorme ne peut pas bloquer un petit message, car celui-ci se glisse simplement entre les paquets.

Cette idée a été développée dans les années 1960 par Paul Baran, aux États-Unis. Il réfléchissait à des réseaux qui continuent de fonctionner même quand certaines parties tombent en panne. Elle a aussi été développée indépendamment par Donald Davies, au Royaume-Uni, qui a inventé le mot paquet.

De combien de paquets un message a-t-il besoin ? Divise la taille du message par la quantité de données transportée par un paquet (sa charge utile), puis arrondis à l'entier supérieur, car le dernier paquet peut n'être que partiellement rempli :

paquets = ⌈ octets du message ÷ octets de charge utile ⌉

Exemples :

• Un message de 10 000 bytes avec 1 000 bytes de charge utile par paquet : 10 000 ÷ 1 000 = 10, donc 10 paquets.
• Un message de 2 500 bytes avec 1 000 bytes de charge utile par paquet : 2 500 ÷ 1 000 = 2,5, ce qui donne 3 paquets après arrondi à l'entier supérieur (le dernier est à moitié rempli).
• Une photo de 4 000 000 bytes avec 1 460 bytes par paquet : 4 000 000 ÷ 1 460 vaut environ 2 739.7, donc 2 740 paquets.

Pourquoi 1 460 ? Tu découvriras ce nombre dans la prochaine leçon. Les nombres de cette leçon sont des valeurs arrondies choisies pour apprendre. Les vrais délais dépendent du chemin exact, du matériel et du niveau d'activité du réseau.