Réseaux pair-à-pair : exercices corrigés de Seconde SNT

Situation 1 : une machine unique détient la page et les autres la demandent. Les rôles sont séparés : c'est du client-serveur.

Situation 2 : chaque élève reçoit des morceaux et en renvoie aux autres. Chacun joue les deux rôles : c'est du pair-à-pair.

Situation 3 : il n'y a pas de serveur dédié, les échanges ont lieu entre pairs ⁵ : c'est du pair-à-pair, appliqué au calcul et non au partage de fichiers.

Les 48 fragments sont de taille égale et leur somme vaut 1 200 Mo.

La taille d'un fragment est donc $\dfrac{1200}{48}$.

On calcule : $1200 \div 48 = 25$ Mo.

Vérification : $48 \times 25 = 1200$ Mo, ce qui est bien la taille du fichier.

Débit par client : $100 \div 20 = 5$ Mbit/s.

Taille du fichier en mégabits : $600 \times 8 = 4\,800$ Mbit.

Durée : $4\,800 \div 5 = 960$ s.

Ordre de grandeur : 960 s font 16 minutes, ce qui est plausible pour un gros fichier avec un débit de 5 Mbit/s.

Débit total : $4 \times 2 = 8$ Mbit/s.

Taille en mégabits : $400 \times 8 = 3\,200$ Mbit.

Durée avec quatre pairs : $3\,200 \div 8 = 400$ s.

Durée avec un seul pair : $3\,200 \div 2 = 1\,600$ s, soit quatre fois plus.

Dans le premier cas, la machine unique reçoit les 600 requêtes par minute.

Dans le second cas, chaque nœud reçoit $600 \div 12 = 50$ requêtes par minute.

Interprétation : la charge de chaque nœud est divisée par 12. Dans certains systèmes pair-à-pair, un objet populaire est répliqué sur beaucoup de nœuds, ce qui diminue le nombre de requêtes reçues par chacun ⁵.

Conséquence : le réseau peut accepter plus de nœuds, donc plus d'objets accessibles. On parle de passage à l'échelle ⁵.

Nœuds qui partent : $50 \times 0{,}20 = 10$.

Nœuds restants : $50 - 10 = 40$.

Explication : la liste des participants n'est pas figée au lancement du système. Des nœuds s'ajoutent et d'autres s'en vont à tout moment ⁵.

Le réseau est pensé pour continuer à rendre service malgré ces allées et venues ⁵.

Réseau A : une partie de l'échange passe par un serveur central intermédiaire, c'est un système partiellement centralisé ⁵.

Réseau B : les connexions se font entre participants sans infrastructure particulière, c'est un système totalement décentralisé ⁵.

Pour la question 2 : dès 2001, tandis que des pressions juridiques pesaient sur Napster, des utilisateurs méfiants se sont repliés sur KaZaa, réseau décentralisé ⁶.

Raisonnement : sans serveur centralisé par lequel tout passe, il n'existe pas de point unique à viser. Ces utilisateurs se jugeaient donc plus à l'abri de la justice ⁶.

Argument 1 : l'absence d'infrastructure stable rend la censure et les attaques plus difficiles ⁵.

Argument 2 : pour couper le réseau, il faudrait cibler en même temps une part importante des nœuds ; la part nécessaire dépend du protocole ⁵.

Limite : le document ne reste accessible que tant que des pairs connectés le partagent, et dans un réseau pair-à-pair classique l'adresse IP de chaque participant est visible des autres, ce qui peut exposer le journaliste. C'est d'ailleurs pour protéger les utilisateurs que certains systèmes ont évolué vers l'anonymat après les procès des années 2000 ⁶.

Recommandation possible : le pair-à-pair convient pour résister à une coupure, car il n'y a pas de point unique à viser. Il ne dispense pas de réfléchir au contenu diffusé ni à sa légalité. Le journaliste choisit donc un outil résistant mais assume le cadre légal.

Usages possibles : le partage de fichiers, le calcul réparti, la communication, la diffusion de flux multimédias en continu et la téléphonie sur IP ⁵.

Minage : avec la preuve de travail, des machines en réseau doivent résoudre un calcul complexe pour valider un nouveau bloc de la blockchain ⁵.

Aucun serveur particulier ne propose le calcul ni n'en collecte le résultat : tout se passe directement entre pairs ⁵.

Correction : le partage de fichiers est l'usage le plus connu, mais le modèle permet aussi de décentraliser des services ⁵.