Médiation : routage élastique

Le routage élastique

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Notions abordées :

Cette activité présente le fonctionnement des routeurs, ces ordinateurs par lesquels transite l'information dans un réseau, et qui se chargent de l'envoyer "sur le bon chemin". Elle permet non seulement de comprendre la théorie, l'utilité des tables de routage, mais également de vivre ce routage en envoyant physiquement des messages le long des "câbles réseau". On peut au passage se poser des questions sur la topologie (la forme, qui est relié à qui) du réseau et dire en quoi elle est ou pas efficace (mine de rien on fait un peu de théorie des graphes).

Public :

Personne ne va supposer qu'un enfant de primaire sait comment fonctionne un routeur et il n'y a donc aucun prérequis informatique. Pour ce qui est de la manipulation, si on a des enfants jeunes l'envoi de message risque de prendre plus de temps et on ira moins loin (mais est-ce grave ?). Les participants doivent savoir lire (les messages) et extraire de l'information de la table de routage (trouver la bonne ligne puis lire ce qu'elle contient).

Cette activité a été conçue pour pouvoir être abordée dès le primaire. Elle a été testée en classe entière en CM1, CM2 et 6ème, mais pourraît je pense être abordée (pour le début de l'activité) dès 8 ans. Les différentes parties de l'activité la rendent pertinente aussi pour des plus grands (lycéens notamment).

Matériel :

des tables de routages imprimées ou faites main
des ardoises ou des feuilles plastifiées (pour pouvoir écrire/modifier ses tables)
de quoi relier les enfants entre eux. Personnellement j'ai utilisé de la bande élastique, des mousquetons et des ceintures de judo customisées (voir section liens pour plus de détails)

Principe :

Une fiche détaillée est disponible dans la section liens.

Cette activité consiste à à étudier le fonctionnement des réseaux informatique, en incarnant les éléments clés des réseaux : les routeurs. Je propose de la réaliser en suivant tout ou partie du déroulé suivant :

Connecter les participants (=les routeurs) suivant un plan pré-établi et distribuer à chacun une table de routage (cf liens pour des exemples). Donner des messages à chaque routeur, comportant le nom de l'expéditeur et du destinataire. En suivant leur table (qui leur dit, pour chaque destinataire, à quel routeur voisin il faut donner le message).
Se poser la question de comment sont créées ces tables de routage. Si le réseau est stable (pas de changement de connexions ni d'arrivée/départs de routeurs) et qu'une personne connaît tout le plan du réseau, elle peut écrire ces tables. Tester sur un nouveau réseau. Ecrire les tables, puis les tester en s'envoyant des messages. Tester plusieurs réseaux et voir leurs caractéristiques (routeurs "loin" les uns des autres, goulots d'étranglement, etc.)
Se demander ensuite comment faire pour mettre à jour des tables si un routeur tombe en panne, ou un nouveau arrive, ou une connexion est rompue, et dans des conditions réelles, c'est à dire sans avoir connaissance de tout le réseau : chaque routeur communique avec ses voisins et ne voit rien au-delà. Laisser les participants se concerter sur un protocole puis le tester.

Extensions :

Toutes intéressantes mais à faire toutes ou sélectionner en fonction du public/du temps :

Avec des tables contenant uniquement à qui envoyer le message pour un certain destinataire, les algorithmes de mise à jour des tables peuvent créer des cycles. Voir comment les éviter en ajoutant des distances dans les tables.
Comment faire en sorte qu'un message n'erre pas trop longtemps sur le réseau (en lui ajoutant un nombre de routeurs qu'il peut traverser : s'il a été relayé trop de fois, il est détruit).
Comment gérer les messages perdus (à l'aide d'acquittements, envoyés quand on a bien reçu un message)
En fait les tables ne contiennent pas la distance jusqu'à la destination mais le temps pour l'atteindre, cela permet donc de limiter les goulots d'étranglement où trop de messages circulent et perdent du temps. Réfléchir sur un exemple à comment limiter l'engorgement de certains routeurs.

Liens :

Quelques documents à imprimer pour pratiquer l'activité avec 6 routeurs (contenus également dans la fiche ci-dessous, très complète).
J'ai rédigé une fiche d'activité pour expliquer plus en détails comment pratiquer le routage élastique
J'ai inventé cette activité sur une demande de l'équipe du module 4 de Class'Code: Connecter le réseau. Elle est plus précisément dans ce chapitre.
Non, désolée, il n'y a pas (encore) de vidéo de présentation de l'activité, mais cela fait partie des plans.

Photos :

Quelques images illustrant le matériel (ceinture, bande élastique et mousquetons), l'envoi d'un message, un réseau à 6 routeurs et une des tables de routage pour ce réseau .

"Que si un routeur est en panne par exemple le routeur C et ben il y aura des routeurs qui pourront pas s'envoyer des messages entre eux. Et il y avait des routeurs qui recevaient plus de messages que d'autres."
"Il faut que tout le monde soir relié à tous les autres comme le dessin."
"J'ai compris qu'il y avait des routeurs qui envoyaient des messages et qu'ils envoyaient des milliers de messages par seconde."
"J'ai compris que les routeurs peuvent tomber en panne et dans ce cas là on va utiliser un autre chemin"
"Ca servait à envoyer des messages grâce aux routeurs et aussi j'ai compris que si un routeur tombe en panne tout le circuit est arrêté mais ça dépend des réseaux. Moi j'ai adoré."
"L'activité nous a montré comment marchent les objets connectés (PC, console, téléphone) en particulier les ordinateurs. J'ai bien aimé cette activité ROFL. Même si des fois on a été débordé de messages ça a mis du temps avant qu'on s'arrange pour que ce soit normal."