Qu’est-ce qu’un protocole informatique (avec des exemples)

Lorsque l’on s’intéresse à l’informatique et plus particulièrement au réseau, on peut entendre parler des protocoles.
Mais qu’est-ce qu’un protocole ? A quoi sert un protocole ?
Quelles sont les exemples ?

Dans ce tutoriel, je vous explique tout ce qu’il faut savoir sur les protocoles en informatique.

Qu’est-ce qu’un protocole informatique

Un protocole est un système de règles qui définissent la manière dont quelque chose doit être fait.
Dans la terminologie informatique, un protocole est généralement une méthode convenue ou normalisée pour transmettre des données et/ou établir des communications entre différents dispositifs.
Tout comme deux êtres humains doivent avoir un langage commun avant de pouvoir commencer à partager des idées et des informations, les ordinateurs doivent avoir un moyen commun de transmettre des informations entre eux.
Le protocole permet de faire communiquer des équipements hétérogène.

Les protocoles peuvent être assimilés à des standards qui sont souvent normalisés par des comités de normalisation.
Par exemple la technologie Bluetooth utilise un protocole de communication établit par Bluetooth Special Interest Group (SIG).
De même, le Wi-Fi est une technologie dont le standard et protocole est géré par Wi-Fi Alliance.

Ainsi, un protocole est généralement un protocole réseau qui définit la manière dont la communication entre des équipements d’un réseau doit se faire.

L’Internet est souvent utilisé comme un exemple de système réussi basé sur des protocoles dans lequel la mise en œuvre des clés des protocoles, telles que la correction des erreurs et le formatage des messages, est utilisée et respectée par une grande variété de matériels et de logiciels.

Aujourd’hui, les groupes de travail de l’IETF effectuent la majeure partie du travail de normalisation des protocoles Internet en passant par les phases de proposition de norme, de projet de norme et de norme effective.
Un protocole publié en tant que norme proposée est généralement destiné à devenir une norme réelle, mais n’est pas promu au rang de projet de norme avant au moins six mois, afin de laisser le temps à la communauté Internet de l’examiner et de le commenter. Un projet de norme n’est pas promu en norme complète avant au moins quatre mois, après l’acquisition d’une expérience opérationnelle et lorsque l’interopérabilité entre deux ou plusieurs mises en œuvre indépendantes est démontrée.

Quelques exemples de protocoles réseau

Protocole de liaisons de données (couche 2)

Bluetooth : Technologie de communication entre deux équipements par radio courte
Ethernet : Une famille de technologies de réseau informatique filaire couramment utilisée dans les réseaux locaux (LAN), les réseaux métropolitains (MAN) et les réseaux étendus (WAN)
Wi-Fi : Technologie de communication par radio longue

Les protocoles réseaux (couche 3)

DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) : Permet de transmettre la configuration IP à un hôte
EIGRP (Enhanced Interior Gateway Routing Protocol) : Ce protocole identifie les distances entre les routeurs. L’EIGRP met automatiquement à jour l’enregistrement des meilleures routes de chaque routeur (appelé table de routage) et diffuse ces mises à jour aux autres routeurs du réseau
ICMP (Internet Control Message Protocol) : Protocole de message pour les erreurs de réseau et congestion du réseau
IGMP (Internet Group Management Protocol) : Il aide à mettre en place la multidiffusion, ce qui signifie que plusieurs ordinateurs peuvent recevoir des paquets de données dirigés vers une adresse IP
OSPF (Open Shortest Path First) : Il calcule les routes les plus efficaces du réseau en fonction de divers facteurs, notamment la distance et la bande passante
RIP (Routing Information Protocol) : C’est un ancien protocole de routage qui identifie les distances entre les routeurs. RIP est un protocole de couche d’application
SCTP (Stream Control Transmission Protocol) : Assez proche de TCP avec quelques fonctionnalités en plus. Comme par exemple la communications multi-cibles, où une des extrémités de la connexion est constituée de plusieurs adresses IP

Les protocoles de transport ou IP (couche 4)

TCP (Transmission Control Protocol) : TCP est destiné à être utilisé avec IP, et les deux protocoles sont souvent référencés ensemble sous le nom de TCP/IP
UDP (User Datagram Protocol) : Ce protocole plus léger que TCP et sans vérification de réception est utilisée pour les applications qui nécessitent de la vitesse et aucune vérification d’erreur

Quelques protocoles applications

BGP (Border Gateway Protocol) : Ce protocole de couche d’application que les réseaux utilisent est utilisé pour diffuser les adresses IP qu’ils contrôlent. Ces informations permettent aux routeurs de décider par quels réseaux les paquets de données doivent passer pour atteindre leur destination
DNS (Domain Name Server) : Permet la correspondance entre un nom de domaine ou nom d’hôte et l’adresse IP (et inversement).
FTP (File Transfer Protocol) : Un protocole de transfert de fichiers
HTTP (Hypertext Transfer Protocol) : C’est le protocole de communication des serveurs WEB. Il fonctionne avec des méthodes comme GET, PUT, etc. L’article suivant détaille un peu ce dernier : Comment fonctionnent les sites internet
IMAP (Internet Message Access Protocol) : La lecture des mails se fait directement sur le serveur
POP3 (Post Office Protocol) : La lecture des mails se fait directement sur le serveur
SMTP (Server Mail Transport protocol) : C’est le protocole de transfert de mail utilisé donc dans la communication entre les serveurs mails (MTA)
SSH (Secure Shell) : Protocole de communication chiffrée. On l’utilise pour la commande en ligne à distance, l’échange de fichiers et bien d’autres usage
TLS (Transport Layer Security) est un protocole important de communication sur les réseaux et internet.
et bien d’autres comme Bittorrent, Telnet, NFS, NNTP, …

Protocoles réseau et le modèle OSI

Le modèle OSI (Open Systems Interconnection) normalise la communication des systèmes de communication à l’aide protocoles standard.
Pour cela, il propose une représentation abstraite du fonctionnement de l’internet.
Il contient 7 couches, chaque couche représentant une catégorie différente de fonctions de mise en réseau.

Les couches du modèle OSI pour les nuls

RFC et les protocoles

RFC (acronyme de Request For Comments) est un document qui décrit les normes, les protocoles et les technologies de l’Internet et de TCP/IP.
Depuis 1969, plus de 3 000 demandes de commentaires (RFC) ont été publiées sur divers protocoles, procédures, applications et concepts de réseau.

Les RFC sont numérotés de manière séquentielle et publiés par l’éditeur des RFC à l’Institut des sciences de l’information de l’Université de Californie du Sud.

Une fois qu’un RFC est classé, il est publié en tant que brouillon Internet et est discuté et testé par des groupes de recherche et des groupes techniques ainsi que par des individus. Il peut éventuellement passer par les étapes de développement suivantes :

Proposition de norme : Stable, bien comprise et généralement considérée comme utile
Projet de norme : Suffisamment stable pour développer des implémentations de la norme dans des applications et des technologies de réseau
Norme Internet : Techniquement mature, largement mise en œuvre, et significativement bénéfique pour la communauté Internet

La liste des RFC est disponible à cette adresse : https://www.rfc-editor.org/rfc/