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Cache (accélération par le principe d'anticipation)

En informatique, un « cache » est un « dispositif accélérateur » relevant du « principe d'anticipation ». Plusieurs termes sont synonymes : « cache », « antémémoire », « mémoire cache », « mémoire prédictive », « mémoire d'anticipation », etc. D'autres mécanismes, comme le « Prefetch », participent également des « principes d'anticipation ».

01.04.2012 - Révision 21.08.2020 - Révision mineure 15.10.2021. Auteur : Pierre Pinard.

En informatique, un « Cache » est un dispositif accélérateur relevant du principe d'anticipation.

Plusieurs termes sont des synonymes comme « mémoire cache » ou « antémémoire » ou « mémoire prédictive » ou « mémoire d'anticipation » (et tous les anglicismes).

Tout cela n’a strictement rien à voir avec quelque chose de « caché ».

Un « cache » est une zone de mémoire intermédiaire, en mémoire RAM ou ailleurs (registre des processeurs, disque dur, disque SSD, dispositifs interface de gestion des périphériques, etc.) servant à l'accélération d'une fonction, en tenant à la disposition de certains processus, des données prêtes à l'emploi, sans avoir à aller les chercher ou les recalculer.

Les « caches » sont partout. On les utilise partout où du temps ou du trafic peut être économisé.

Un « cache » est une zone tampon qui regarde passer des requêtes, et :

  • les transmet à un dispositif plus lent que lui-même, si l'objet de la requête ne se trouve pas déjà stocké dans sa « zone de cache », ou si elle est périmée

  • transmet l'information lui même, très rapidement (délivre la ressource) s'il en dispose déjà

Des « zones de cache », et les dispositifs logiques les gérant, existent à tous les niveaux. Par exemple :

Lorsque vous consultez une page Web, elle est affichée à l'écran, mais, simultanément, elle est copiée dans le « cache » du navigateur Web utilisé.

  • Si vous consultez une nouvelle page puis cliquez sur le bouton , c'est depuis le cache de votre navigateur que la page que vous aviez précédemment visitée est affichée. Il n'y a aucune requête envoyée aux serveurs (et vous économisez la consommation de votre bande passante - vous économisez votre abonnement à votre FAI - Fournisseur d'Accès Internet).

  • Si vous consultez une page Web que vous aviez déjà consultée, une requête, extrêmement brève, est envoyée au serveur de la page, pour lui dire que vous souhaitez cette page, mais, que vous avez déjà telle version dans votre cache (c'est le champ ETag de l'entête HTTP qui est utilisé pour transmettre l'identifiant unique du document dans le cache). Le serveur ne renverra la page que si la version de la page, sur le serveur, est plus récente (a changé), sinon, le serveur répond à la requête en disant que votre version est la bonne et qu'il n'est pas utile d'occuper les « tuyaux » du WEB (augmenter le trafic) pour une information que vous avez déjà. Votre navigateur affichera alors instantanément la page depuis votre « cache ».

Le but des « caches » est donc :

  • De réduire les temps d'obtention des ressources demandées.

  • De réduire le trafic sur les canaux utilisés (bande passante Web, canaux DMA des ordinateurs, etc.)

Exemples de caches :

Cache - Contre mesure à l'anticipation

Il n'y a pas de contre-mesure à chercher à des mécanismes universels accélérant la productivité des dispositifs et économisant la charge sur les canaux de transmission de données (et le coût, lorsque le trafic est facturé au volume).

Par contre, il y a un cas de figure chagrin : les ETag peuvent être modifiés par certains serveurs qui vont adosser à l'identifiant de la ressource, un identifiant de l'utilisateur, reproduisant ainsi le principe des cookies de tracking mais hors de portée des internautes qui ne peuvent les effacer ou les stériliser. Les ETag deviennent des cookies persistants, violant la vie privée et les textes législatifs (qui donnent, dans le texte de la Loi, le droit aux internautes de ne pas être surveillés (Opt-in obligatoire et non pas Opt-out, RGPD, etc.)). Pourquoi ? Parce que les internautes sont de plus en plus nombreux à installer, dans leur navigateur, quel qu'il soit, des modules additionnels de protection de leur vie privée et de leur navigation, comme NoScript, Ghostery, Do Not Track Me, AdBlock Plus augmenté de ses listes AntiSocial et EasyPrivacy, etc. Les internautes sont de plus en plus nombreux à se baser sur le tableau de référence des règles de Protection du navigateur, de la navigation et de la vie privée.


Dossier (collection) : Caches, caches DNS, anticipation et accélération

Notions et principes
Principes d'anticipation
Notion de cache et principe d'accélération
Antémémoire
Antémémoire (« Cache memory »)
Mémoire cache
Mémoire prédictive
Mémoire d'anticipation
Schéma de principe - résolution noms de domaine
ETag (Entity Tag - HTTP ETag - balise-entité ETag HTTP)

Ce ne sont pas des caches
Les « caches disques » ne sont pas des « caches »
Disque dur - Gestion des « caches d'écriture différée »
La mémoire virtuelle (fichier PageFile.sys) de Windows n'est pas un cache

Les caches DNS des systèmes d'exploitation
Cache DNS - Qu'est-ce que c'est
TTL - Durée de vie des données mises en cache DNS

Comment voir le contenu du cache DNS de Windows - invite de commande
Comment voir le contenu du cache DNS de Windows - Application graphique gratuite DNSDataView

Comment vider le cache DNS de Windows
Comment vider le cache DNS de Linux
Comment vider le cache DNS de MAC OS X

Les caches DNS des navigateurs Web
Comment vider le cache DNS de Firefox
Comment vider le cache DNS de Google Chrome

Les caches des navigateurs Web
Cache des navigateurs Web (ajustement et vider)
Vider le cache d'Internet Explorer 7
Vider le cache d'Internet Explorer 8
Vider le cache d'Internet Explorer 9
Vider le cache d'Internet Explorer 10
Vider le cache d'Internet Explorer 11
Vider le cache de Firefox
Vider le cache d'Opera 11
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Vider le cache d'Opera 15
Vider le cache de Google Chrome
Vider le cache de Safari pour Windows

Accélérateur de Windows : le Prefetch - ne jamais y toucher
Prefetch (mécanisme accélérateur dans Windows)
Prefetcher
Prefetching
Windows Prefetching
Prefetch et Windows
Application Prefetching
Paging memory system
Hard page fault intensive scenarios

Cas d'usages du nettoyage des caches
Accélérer Windows et le PC
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Dossier (collection) : Hosts, DNS et Web

Hosts et DNS
Hosts et DNS - Schéma de principe
Hosts et DNS - Un peu d'histoire
Naissance du World Wide Web
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Fichier Hosts - Qu'est-ce que c'est ? Où ?
Hosts
Hosts : Où se trouve le fichier Hosts
Comment restaurer un fichier hosts corrompu
Où trouver des listes Hosts toutes faites
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DNS - Qu'est-ce que c'est ? Où ?
DNS
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DNS - Pourquoi changer de DNS
DNS - Comment changer de DNS
DNS des FAI français (et quelques autres)
Comment utiliser les DNS de Google ?
Comment utiliser les DNS d'OpenDNS ?
Comment utiliser les DNS de la FDN ?
Comment vider les caches des navigateurs ?
NameBench - Trouver des DNS rapide

Cache DNS du Système d'exploitation
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Cache DNS - Voir le cache - DNSDataView
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