II.4. Importances et enjeux de l'Internet des
Objets
La montée en puissance des applications de l'Internet
des Objets peut s'observer dans plusieurs secteurs ou registres des
activités sociales : des personnelles aux plus industrielles. Le
large spectre des applications d'ores et déjà observables indique
que nous sommes aujourd'hui face à une tendance bien ancrée.
Le point et l'intérêt économiques de
certaines applications contribuent à stimuler les investissements de
recherche et développement et à installer durablement les
utilisations de l'Internet des Objets. Ensuite, par son caractère
très global, l'Internet des Objets est porté par des mouvements
profonds de la société : la convergence grandissante entre
la communication en réseau et les systèmes d'information, le
développement de la mobilité et la constitution d'environnements
socio-techniques autonomes et centrés sur l'individu, le renforcement de
la traçabilité et des processus de contrôle des
activités et des personnes.
Ainsi, l'Internet des objets sous-tend à la fois un
renforcement des outils de stimulation et de modélisation et
amélioration des performances dans la réalité physique,
grâce aux possibilités offertes dans la manipulation, le
traitement et l'enrichissement des objets identifiés.
Dans un cas, il construit des passerelles entre le monde de
l'Internet et le monde réel, en connectant les objets et les
informations qui les concernent. Dans le second cas, il prolonge les promesses
de l'Internet et les systèmes d'informations existants en
remplaçant l'observation et la saisie d'information par
l'intégration même des objets dans le réseau. Cette
convergence s'exprime aujourd'hui sous des appellations différentes
(réalité augmentée, machines communicantes ou
réseaux ubiquitaires) qui expriment la variété des
registres dans lesquels se déploie l'Internet futur.
Pour comprendre l'importance et les enjeux associés
à l'Internet des objets, il paraît utile de revenir sur certains
traits saillants qui marquent ce mouvement vers l'Internet du futur. Il est
important de garder à l'esprit que l'Internet du futur s'inscrit dans
une trajectoire socio-technique déjà ancienne. Les nouvelles
directions où il se déploie restent marquées par certaines
orientations initiales de l'Internet qui pèsent sur l'infrastructure et
les configurations actuelles. Les choix d'aujourd'hui guideront, pour plusieurs
années encore les trajectoires de développement, les structures
de gouvernance ainsi que les usages de l'Internet des Objets.
II.5. Protocoles de l'Internet des Objets
L'Internet des Objets utilise un certains nombres de
protocoles qui permettent d'assurer l'inter-opérabilités de
systèmes très différents.
II.5.1. Les Protocoles
classiques
a. Ethernet
Sous le concept d'Ethernet, on regroupe aussi bien la couche 1
physique qui correspond au média de transmission que la couche 2 de
liaison qui fait un contrôle de premier niveau sur la qualité des
données transmises. C'est la société Xerox qui a mis au
point Ethernet avec tous les protocoles qui le compose. Ethernet s'est peu
à peu propagé comme une norme de fait pour les réseaux
locaux, si bien que l'Institute of Electrical and Electronic Engineers (en
abrégé IEEE) s'est basé sur Ethernet pour définir
une norme officielle. Ainsi est apparue la norme IEEE 802.3, issue d'Ethernet
de Xerox. La norme IEEE 802.3 et l'Ethernet original de Xerox ne sont pas
totalement identiques, ils se différencient par quelques détails.
En toute rigueur on ne devrait pas parler d'Ethernet qui est un protocole
propriétaire mais de norme IEEE, dans les faits on entend plus souvent
parler d'Ethernet que d'IEEE 802.X. Ethernet utilise une transmission de type
bande de base, c'est à dire qu'il ne peut y avoir qu'un message à
la fois qui emprunte le support de communication, par opposition à la
transmission large bande où plusieurs messages peuvent emprunter le
support de communication en même temps.
Ethernet est utilisé pour les réseaux locaux, il
permet des communications à grand débit (10Mbits/s et de plus en
plus 100Mbits/s) en utilisant soit du coaxial (en perte de vitesse) entre des
ordinateurs situés dans un réseau à moyenne distance.
C'est l'Université d'Hawaï qui a effectué les premiers
essais d'Ethernet, il utilisait alors les ondes radio comme support de
transmission, le réseau était appelé Aloha du nom de
l'Université. Le rendement n'était pas terrible, le canal de
transmission n'étant utilisé qu'à hauteur de 18%. Depuis
le protocole a été un peu amélioré, il est connu
sous le nom de CSMA-CD (Carrier Sense Multiple Acces with Collision Detect).
La manière d'accéder au support de transmission
(protocole d'accès) est conforme à la norme IEEE 802.3. Les
ordinateurs sont connectés au réseau en utilisant un
contrôleur Ethernet qui gère les accès au support de
transmission. Chaque message à envoyer sur le réseau par un
ordinateur passe d'abord par le contrôleur. Avant de transmettre le
message, le contrôleur écoute le support de communication pour
voir si personne ne l'utilise. Si le bus est occupé la transmission est
reportée à la fin de celle en cours. Si plusieurs
contrôleurs essaient d'envoyer leur message en même temps sur le
support de transmission, à la fin d'une transmission en cours, il va y
avoir un mélange de messages sur le support de transmission et donc une
impossibilité d'exploiter quoi que ce soit, on parle aussi de collision.
Les contrôleurs sont munis d'un dispositif de détection de
collision. Dès la détection d'une collision, le contrôleur
cesse d'émettre. Par une procédure interne, chaque
contrôleur s'alloue un délai aléatoire avant de se mettre
à l'écoute support de transmission pour émettre à
nouveau. Le délai d'attente est fixé en fonction du nombre de
collisions subies par le message en cours de transmission (Algorithme de Back
off). Le nombre de collisions est limité à 16, passée
cette limite le message est rejeté par le contrôleur.
La technologie Ethernet se décline dans de nombreuses
variantes tel que :
- Deux topologies différentes qui sont bus et
étoile
- Multi supports permettant d'être capable de faire
usage de câbles coaxiaux, de fils en cuivre à paires
torsadées ou de fibres optiques.
- Une Offre d'une large gamme de débit avec 10 Mbps,
100 Mbps, 1 Gbps et 10 Gbps
L'Ethernet est basé sur un principe de dialogue sans
connexion et donc sans fiabilité. Les trames sont envoyées par
l'adaptateur sans aucune procédure de type « handshake » avec
l'adaptateur destinataire. Le service sans connexion d'Ethernet est
également non-fiable, ce qui signifie qu'aucun acquittement, positif ou
négatif, n'est émis lorsqu'une trame passe le contrôle CRC
avec succès ou lorsque celle-ci échoue. Cette absence de
fiabilité constitue sans doute la clé de la simplicité et
des coûts modérés des systèmes Ethernet. Ce service
de couche 2 du modèle OSI est similaire au service en mode datagramme de
couche 3 assuré par IP et au service sans connexion de couche 4
d'UDP.
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