Fonctionnement des réseaux et d'Internet

Cet article décrit de façon simplifiée les principes de fonctionnement des réseaux et d’Internet.

Il existe de nombreuses méthodes pour échanger des fichiers et des données entre des ordinateurs. On peut utiliser par exemple une clé <a href="https://web.archive.org/index.php/fr/component/seoglossary/1-glossaire-des-articles/usb" data-toggle="popover" title="USB" data-placement="top" data-trigger="hover" data-html="true" data-content="

USB (en anglais, « Universal Serial Bus ») est une norme de bus informatique en série qui sert à connecter des périphériques informatiques à un ordinateur ou à tout type d’appareil prévu à cet effet (tablette, smartphone, etc.).

« >USB. Cependant si l’on veut échanger avec plusieurs machines cela devient long et fastidieux et si les ordinateurs sont très éloignés ce n’est pas très pratique.

La mise en réseau des machines résoud ce problème. Mettre en réseau signifie relier les ordinateurs via une liaison filaire (câble <a href="https://web.archive.org/index.php/fr/component/seoglossary/1-glossaire-des-articles/ethernet" data-toggle="popover" title="Ethernet" data-placement="top" data-trigger="hover" data-html="true" data-content="

Ethernet est un protocole de réseau local à commutation de paquets. C’est une norme internationale : ISO/IEC 802-3.

Initialement conçu au début des années 1970, pour relier entre eux des ordinateurs rattachés à un même câble coaxial (par analogie avec les réseaux de distribution de fluides – eau, gaz – ou de télévision par câble dans un même immeuble), depuis les années 1990, on utilise très fréquemment Ethernet sur paires torsadées pour la connexion des postes clients (le cable coaxial ayant été remplacé par des concentrateurs – hub – puis des commutateurs – switch – ), et des versions sur fibre optique pour le cœur du réseau. Cette configuration a largement supplanté d’autres standards comme le Token Ring, FDDI et ARCNET. Depuis quelques années, les variantes sans fil d’Ethernet (normes IEEE 802.11, dites « Wi-Fi ») ont connu un fort succès, aussi bien pour les installations personnelles que professionnelles.

« >Ethernet), une liaison radio (Bluetooth, Wifi), une liaison optique (fibre optique, <a href="https://web.archive.org/index.php/fr/component/seoglossary/1-glossaire-des-articles/li-fi" data-toggle="popover" title="Li-Fi" data-placement="top" data-trigger="hover" data-html="true" data-content="

Le Li-Fi (ou Light Fidelity) est une technologie de communication sans fil basée sur l’utilisation de la lumière visible. Le principe du Li-Fi repose sur le codage et l’envoi de données via la modulation d’amplitude des sources de lumière (scintillation imperceptible à l’œil), selon un protocole bien défini et standardisé. Les couches protocolaires du Li-Fi sont adaptées à des communications sans fil jusqu’à une dizaine de mètres.

« >Li-FI) ou encore électrique (<a href="https://web.archive.org/index.php/fr/component/seoglossary/1-glossaire-des-articles/cpl" data-toggle="popover" title="CPL" data-placement="top" data-trigger="hover" data-html="true" data-content="

La communication par courants porteurs en ligne (ou CPL) permet de construire un réseau informatique sur le réseau électrique d’une habitation ou d’un bureau, voire d’un quartier.

Le CPL constitue un pas de plus vers les réseaux électriques intelligents, et l’Internet de l’énergie. Ce protocole peut, à faible coût, compléter ou parfois concurrencer d’autres protocoles de communication tels que le Wi-Fi ou le Bluetooth1. Il est opérant sur la basse et moyenne tension.

« >CPL).

Table des matières

1 – Les réseaux et leurs composants

Dans un réseau filaire chaque ordinateur (qui n’est pas en Wifi ou Bluetooth) est relié à une sorte de multiprise spéciale que l’on appelle <a href="https://web.archive.org/index.php/fr/component/seoglossary/1-glossaire-des-articles/switch" data-toggle="popover" title="commutateur" data-placement="top" data-trigger="hover" data-html="true" data-content="

Un switch est un dispositif matériel qui permet de connecter plusieurs postes et serveurs informatiques sur un même réseau.

Un switch, aussi appelé commutateur réseau, est un boîtier doté de plusieurs ports Ethernet, et qui relie plusieurs câbles ou fibres dans un réseau informatique. Il permet de créer des circuits virtuels, de recevoir des informations et des les envoyer vers un destinataire précis sur le réseau en les aiguillant sur le port adéquat. Les switchs sont le plus souvent utilisés pour augmenter le nombre d’ordinateurs connectés sur un réseau Ethernet.

« >commutateur ou <a href="https://web.archive.org/index.php/fr/component/seoglossary/1-glossaire-des-articles/switch" data-toggle="popover" title="Switch" data-placement="top" data-trigger="hover" data-html="true" data-content="

Un switch est un dispositif matériel qui permet de connecter plusieurs postes et serveurs informatiques sur un même réseau.

« >switch. Sur celui-ci on peut brancher d’autres périphériques comme une imprimante ou un scanner, ou encore un serveur informatique qui vont permettre une mise à disposition des fichiers, des applications, un site Web, etc. …

On peut aussi rajouter un point d’accès Wifi pour que des smartphones ou des tablettes puissent se connecter.

On obtient ainsi ce qu’on appelle un réseau local (LAN = Local Area Network). Les entreprises, les universités possèdent en général un réseau local, vous pouvez facilement en créer un chez vous. Pour relier un réseau local à d’autres réseaux locaux, il faut disposer d’un appareil appelé routeur. Pour le relier à Internet il faut rajouter un <a href="https://web.archive.org/index.php/fr/component/seoglossary/1-glossaire-des-articles/modem" data-toggle="popover" title="modem" data-placement="top" data-trigger="hover" data-html="true" data-content="

Modem est l’abréviation de modulateur-démodulateur. C’est un appareil électronique, en boîtier indépendant ou en carte à insérer dans un ordinateur qui permet de faire circuler en réception et en envoi des données numériques sur un canal analogique. Il effectue :

La modulation : codage des données numériques et synthèse d’un signal analogique (fréquence modulée).
La démodulation : opération inverse de la modulation qui permet au récepteur de recevoir l’information sous forme numérique.

Il existe des modems câbles, DSL et fibre.

« >modem.

Dans l’exemple ci dessus avec un simple commutateur, des ordinateurs et une imprimante on crée un réseau local. Les adresses IP doivent être cependant définies manuellement.

Un routeur est un appareil qui permet d’interconnecter des réseaux entre eux.

La box d’un fournisseur Internet (<a href="https://web.archive.org/index.php/fr/component/seoglossary/1-glossaire-des-articles/fai" data-toggle="popover" title="FAI" data-placement="top" data-trigger="hover" data-html="true" data-content="

FAI : Fournisseur d’accès Internet (Orange, SFR, Bouyghes, Free, …)

« >FAI) intègre un routeur, elle permet de créer un réseau local, un point d’accès Wifi et une connection au réseau Internet.

En fait la box regroupe plusieurs appareils : un modem, un routeur, un commutateur, un point d’accès Wifi et un <a href="https://web.archive.org/index.php/fr/component/seoglossary/1-glossaire-des-articles/pare-feu" data-toggle="popover" title="pare-feu" data-placement="top" data-trigger="hover" data-html="true" data-content="

Un pare-feu (de l’anglais firewall) est un logiciel et/ou un matériel permettant de faire respecter la politique de sécurité du réseau, celle-ci définissant quels sont les types de communications autorisés sur ce réseau informatique. Il surveille et contrôle les applications et les flux de données (paquets).

« >pare-feu. Vous pouvez ainsi connecter des ordinateurs fixes via des cordons Ethernet, des téléphones ou des tablettes via le Wifi ou tout autre appareil pouvant se mettre en réseau comme une imprimante ou des caméras de surveillance.

Tout cela forme un réseau domestique, qui est un petit réseau local, dans une petite entreprise il se situe en général dans un même bâtiment.

Pour la 3G, la 4G ou la 5G, les routeurs sont reliés à des transmetteurs et des antennes relais qui permettent de connecter les smartphones. Le réseau téléphonique y est relié mais mais c’est un réseau distinct. L’ensemble est appelé réseau mobile.

Pour relier deux réseau locaux il faut utiliser au moins un routeur. Avec deux réseaux locaux reliés par des routeurs on obtient un réseau Urbain (MAN=Metropolitan Area Network). Un réseau urbain peut être utilisé par une entreprise répartie dans plusieurs bâtiments, dans une même ville par exemple.

2 – Le réseau Internet

Les types de réseaux que l’on vient de voir existent par millions. Ce sont sont des réseaux d’entreprises, des réseaux d’universités, des sites Web, des plateformes vidéo etc…

Des millions de routeurs répartis sur la planète relient ces réseaux entre eux et permettent de créer le réseau des réseaux appelé Réseau étendu (WAN = Wild Area Network) mais surtout connu sous le nom d’Internet.

Toutes ces interconnexions permettent d’échanger sur toute la planète des fichiers, des messages, des ressources en quelques millisecondes.

2.1 – Les routeurs

On peut comparer le fonctionnement d’un routeur à celui d’un central téléphonique au début du téléphone. À cette époque les centraux téléphoniques étaient manuels, des opérateurs branchaient des câbles pour établir les communications.

Par exemple si un particulier du sud de la France voulait joindre un correspondant à Asnières (le 22 à Asnières), comme il était raccordé uniquement au central de sa ville, il devait demander à l’opératrice de ce central de le connecter au 22 à Asnières. L’opératrice branchait sa ligne vers un central régional en demandant le 22 à Asnières. Le central régional se branchait à un autre central et de proche en proche, par branchements successifs la ligne était établie. À la fin de la communication les câbles étaient débranchés et la ligne libérée.

FonctionnementInternet 002 004

Un routeur fonctionne globalement comme un central téléphonique. Une grande différence est que le réseau téléphonique était fondé sur un circuit dédié pour chaque appel (réservation d’une ligne de bout en bout pour chaque appel et sans partage de la ligne) alors que les réseaux informatiques sont basés sur la commutation de paquets (les paquets de données de différentes sources circulent dans le réseau, et pour une même destination peuvent emprunter des chemins différents, les routeurs effectuent le tri des paquets). Il n’y a pas de chemin dédié. Quand vous voulez vous connecter depuis votre ordinateur vers un site Web, votre routeur (votre Box) va s’adresser à d’autres routeurs qui vont trouver le chemin jusqu’à atteindre la cible recherchée.

2.2 – La connexion Internet

À votre domicile vous vous connectez à Internet via un ordinateur, relié à votre box. Supposons que vous ayez chez vous deux ordinateurs en réseau local connectés par câble ou par Wifi. Quand vous allumez le tout :

La box va attribuer à vos ordinateurs des adresses pour les reconnaitre et les joindre. Ce sont les adresses IP. Une adresse IP c’est l’équivalent d’un numéro de téléphone au niveau d’un réseau. Elles sont composées de quatre séries de nombres de 3 chiffres. Par défaut la Box possède une adresse IP fixe par exemple 192.168.1.1
Quand des appareils se connectent au réseau local, la box va attribuer une adresse IP à chacun grâce à un protocole appelé <a href="https://web.archive.org/index.php/fr/component/seoglossary/1-glossaire-des-articles/dhcp" data-toggle="popover" title="DHCP" data-placement="top" data-trigger="hover" data-html="true" data-content="
Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP, protocole de configuration dynamique des hôtes) est un protocole réseau dont le rôle est d’assurer la configuration automatique des paramètres IP d’une station ou d’une machine, notamment en lui attribuant automatiquement une adresse IP et un masque de sous-réseau.

DHCP peut aussi configurer l’adresse de la passerelle par défaut, des serveurs de noms DNS et des serveurs de noms NBNS (connus sous le nom de serveurs WINS sur les réseaux de la société Microsoft).

« >DHCP (par l’intermédiaire de l'<a href="https://web.archive.org/index.php/fr/component/seoglossary/1-glossaire-des-articles/adresse-mac" data-toggle="popover" title="adresse MAC" data-placement="top" data-trigger="hover" data-html="true" data-content="

Une adresse MAC (Media Access Control), parfois nommée adresse physique, est un identifiant physique stocké dans une carte réseau ou une interface réseau similaire. À moins qu’elle n’ait été modifiée par l’utilisateur, elle est unique au monde. Le MAC (acronyme de Media Access Control) n’a aucun rapport avec le Mac d’Apple (diminutif de Macintosh). Toutes les cartes réseau ont une adresse MAC, même celles contenues dans les PC et autres appareils connectés (tablette tactile, smartphone, consoles de jeux…).

MAC constitue la partie inférieure de la couche de liaison (couche 2 du modèle OSI). Elle insère et traite ces adresses au sein des trames transmises.

« >adresse MAC des cartes réseau) . Ces adresses IP ne sont pas forcément les mêmes à chaque connexion (sauf si un paramétrage impose des adresses fixes (on parle alors d’adresse statique). Supposons que ces adresses soient 192.168.1.20 et 192.168.1.21.
Ensuite, le modem de la Box établit la communication avec votre fournisseur Internet (Orange, SFR, Free,…).
Le fournisseur connecte votre box au réseau et lui donne une adresse Internet non utilisée qu’il prend sur une plage de numéros qui lui sont attribués, par exemple 90. 96.109.232. Cette adresse est temporaire, elle dure le temps de la connexion, elle pourra être réaffectée à une autre box du fournisseur plus tard. Cette adresse est dite dynamique car elle change à chaque connexion au contraire des sites internet enregistrés qui possèdent une adresse IP fixe.

Votre Box finalement possèdera 2 adresses IP :

Une adresse interne du réseau local : 192.168.1.1 (fixe)
Une adresse publique (Internet) 90. 96.109.232 temporaire le temps de la connexion.

Si à partir de l’ordinateur de l’adresse 192.168.1.20, à l’aide d’un <a href="https://web.archive.org/index.php/fr/component/seoglossary/1-glossaire-des-articles/navigateur" data-toggle="popover" title="Navigateur" data-placement="top" data-trigger="hover" data-html="true" data-content="

Un navigateur web (fureteur), est un logiciel conçu pour consulter et afficher le World Wide Web. Techniquement, c’est au minimum un client HTTP.

Il existe de nombreux navigateurs web, pour toutes sortes de matériels (ordinateur personnel, tablette tactile, téléphones mobiles, etc.) et pour différents systèmes d’exploitation (GNU/Linux, Windows, Mac OS, iOS et Android). Les plus connus sont Google Chrome, Mozilla Firefox, Internet Explorer/Edge, Safari, Opera.

« >navigateur vous vous connectez au moteur de recherche Google et que vous saisissez l’adresse google.fr dans sa barre d’adresse, le navigateur ne saura pas se connecter à ce site car il ne connaitra pas son adresse IP.

Le navigateur enverra la <a href="https://web.archive.org/index.php/fr/component/seoglossary/1-glossaire-des-articles/requete" data-toggle="popover" title="requête" data-placement="top" data-trigger="hover" data-html="true" data-content="
En informatique, une requête est une interrogation d’une base de données. Elle peut comporter un certain nombre de critères pour préciser la demande. Il existe plusieurs langages de requêtes, qui sont spécifiques à la structure des bases de données. Le plus connu est le SQL,

Par extension, on utilise aussi le mot requête pour désigner les informations saisies dans le champ d’un moteur de recherche.

« >requête de connexion google.fr à la Box.
Par défaut la box se retournera vers votre fournisseur d’accès à Internet (FAI) pour lui demander l’adresse IP correspondant à google.fr.
Votre fournisseur se connecte alors au système <a href="https://web.archive.org/index.php/fr/component/seoglossary/1-glossaire-des-articles/dns" data-toggle="popover" title="DNS" data-placement="top" data-trigger="hover" data-html="true" data-content="
Le DNS (Domain Name System = système de nom de domaine) est une sorte d’annuaire téléphonique d’Internet qui donne une correspondance entre les adresses IP et les noms de domaines.

On accède par exemple à un site Web via un nom de domaine comme google.com que le DNS traduit en adresse IP pour le que le navigateur (Firefox, Chrome, Edge, …) puisse accéder aux ressources web.

Grâce aux serveurs DNS, il n’est pas nécessaire de mémoriser les adresses IP comme par exemple 22300:ab00:2150:1::d805:e8b3 en IPv6.

« >DNS (<a href="https://web.archive.org/index.php/fr/component/seoglossary/1-glossaire-des-articles/dns" data-toggle="popover" title="Domain Name System" data-placement="top" data-trigger="hover" data-html="true" data-content="

Le DNS (Domain Name System = système de nom de domaine) est une sorte d’annuaire téléphonique d’Internet qui donne une correspondance entre les adresses IP et les noms de domaines.

On accède par exemple à un site Web via un nom de domaine comme google.com que le DNS traduit en adresse IP pour le que le navigateur (Firefox, Chrome, Edge, …) puisse accéder aux ressources web.

Grâce aux serveurs DNS, il n’est pas nécessaire de mémoriser les adresses IP comme par exemple 22300:ab00:2150:1::d805:e8b3 en IPv6.

« >Domain Name System), qui est un système d’annuaire internet.
Dans son réseau, le système DNS va chercher l’adresse IP du site Google.fr qui est 172.217.19.227.
Cette adresse est retournée au FAI qui le renvoie à votre Box.
La box peut maintenant renvoyer les requêtes du navigateur pour ce site à l’adresse 172.217.19.227.
Par la suite chaque requête que vous faites sur votre navigateur (click sur un lien, saisie quelconque , …) est transmise du navigateur à la box.
La box la transmet au routeur du FAI qui en fonction de l’adresse IP l’enverra sur un autre routeur, elle sert de passerelle entre l’ordinateur et Internet.
Plusieurs routeurs seront contactés jusqu’à ce que la requête arrive à destination.
En retour le site Web contacté, renvoie une réponse (une page WEB ou une vidéo par exemple qui va s’afficher sur votre ordinateur). Pour cela le site Web retourne la réponse vers l’adresse IP qui a envoyé la requête, cette réponse traverse elle aussi plusieurs routeurs avant d’arriver à votre box.
Votre box, grâce à un système de suivi interne (prenant en compte notamment les ports et les adresses physiques des cartes réseau) a retenu que c’est l’ordinateur d’adresse 192.168.1.20 qui avait envoyé la requête, elle envoie la réponse à cet ordinateur.
Tout cela se passe en quelques millisecondes. Sur le réseau les données circulent à la vitesse de la lumière, mais le tri des machines intermédiaires ralentit la circulation.

Si plusieurs ordinateurs d’un réseau local se connectent à internet, la box envoie les requêtes et redirige les réponses sur l’adresse expéditrice du réseau local. Chaque ordinateur du réseau peut ainsi naviguer sur des sites différents sans qu’il y ait d’interférences.

Les échanges de données entre les différents routeurs se font grâce à des protocoles comme le TCP/IP. Les différents chiffres d’une adresse IP ont une signification. Les routeurs possèdent des tables de routage et savent déterminer à quel routeur suivant ils doivent transmettre l’information.

2.3 – Internet et la géographie du cyber espace

Internet est donc constitué de l’ensemble des réseaux qui sont interconnectés via les routeurs. Sa dimension varie constamment. Quand vous allumez votre box et que vous connectez des machines à votre réseau local, le réseau Internet grandit, vos machines peuvent échanger des données sur Internet. Quand vous éteignez tout, le réseau Internet diminue d’autant.

Des grandes lignes de communications ont été et continuent d’être mise en place (lignes téléphoniques, fibres optique, câbles sous-marin, satellites, …. Certaines sont calculées pour recevoir de gros débits, notamment les lignes qui relient les continents entre-eux. Elles sont financées par des entreprises, des gouvernements, des internautes, …

Toutes les liaisons ne possèdent pas les mêmes débits, comme dans un réseau routier il y a l’équivalent des autoroutes, des nationales et des départementales. Les débits peuvent varier de moins de 10 <a href="https://web.archive.org/index.php/fr/component/seoglossary/1-glossaire-des-articles/bit" data-toggle="popover" title="bit" data-placement="top" data-trigger="hover" data-html="true" data-content="

Le bit est l’unité la plus simple d’un système de numération. Il ne prend que deux valeurs (chiffres 0 et 1 ou faux et vrai en logique). Bit vient de ‘binary digit’ en anglais.

Le bit est une unité de mesure de base de l’information en informatique à ne pas confondre avec le byte qui correpond à 8 bit soit un octet en français.

« >bits/s à plus 1000 <a href="https://web.archive.org/index.php/fr/component/seoglossary/1-glossaire-des-articles/mbps" data-toggle="popover" title="Mbps" data-placement="top" data-trigger="hover" data-html="true" data-content="

Mb/s ou Mbps signifie Mégabit par seconde.

On mesure un débit internet (vitesse de connexion) en Megabit ou en Gigabit.

1 Mb/s (ou Mbps ou Mbit/s) signifie un mégabit par seconde et correspond à un flux de 1 000 bits par seconde.
1 Gb/s signifie un gigabit par seconde et correspond à 1 000 mégabits par seconde.

Par exemple L’ADSL offre une vitesse de connexion entre 15 et 100 Mb/s, une connexion fibre optique peut aller de 300 Mb/s et 8 Gb/s

« >Mbps selon les types de ligne. À chaque carrefour des axes de communication on retrouve des routeurs, dans les méandres des toutes ces lignes les informations circulent mais arrivent à trouver leur chemin grâce aux adresses IP, à la façon d’un tri postal.

2.4 – Le parcours d’une connexion.

Prenons l’exemple d’un internaute français Jean Dupond qui veut se connecter sur son site personnel hébergé aux États-Unis pour consulter une page. L’hébergeur regroupe les sites de ses clients à l’adresse ma_page.com. Chaque client possède un répertoire à cette adresse qui contient les fichiers de son site. L’adresse du site de notre internaute sera donc par exemple ma_page.com/jdupond.

Quand l’internaute se connecte :

Il reçoit de son fournisseur une adresse IP publique qui l’identifie sur le réseau Internet le temps de sa connexion. Son fournisseur possède de nombreux points d’accès reliés à son serveur principal qui forment ce qu’on appelle un backbone ou épine dorsale.
L’internaute tape l’adresse du site ou il désire se connecter : par exemple ma_page.com/jdupond.
Le fournisseur internet va chercher l’adresse IP de ma_page.com dans le DNS et lui renvoie l’adresse IP correspondante.
Les requêtes de l’internaute, grâce à l’adresse IP arrivent sur le site destinataire ma.page.com et vont dans le répertoire jdupond du serveur pour afficher les pages correspondantes.

Au départ d’un ordinateur, d’un serveur et même d’un routeur, les informations qui partent sont découpées en paquets, comme un document papier volumineux que l’on répartirait dans plusieurs enveloppes d’expédition.

Ces paquets sont numérotés pour être remis dans l’ordre à l’arrivée.
les adresses IP de l’expéditeur et du destinataire sont rajoutées sur chaque paquet avec d’autres informations de service et forment des trames.
Les paquets sont ensuite expédiés et transitent sur différents routeurs jusqu’à leur arrivée. Le routeur choisit le routeur sur lesquels il doit envoyer le paquet grâce à ses tables de routage en fonction de l’adresse IP et de l’état du réseau.
Lorsqu’un routeur reçoit un paquet il envoie un accusé réception au routeur précédent et ainsi de suite.
Comme dans un centre de tri postal, les routeurs reçoivent et trient une multitude de paquets qui vont vers des destinations différentes.
Si des paquets se perdent, alors l’expéditeur ne recevant pas d’accusé réception réexpédie le paquet correspondant au numéro manquant.
Il peut arriver qu’un paquet se perde sur le réseau, aussi chaque paquet (trame) contient un compteur interne qui est décrémenté à chaque passage d’un routeur. Au bout d’un certain nombre de passages dans un routeur le paquet est automatiquement détruit. Cela évite que des paquets perdus errent trop longtemps sur le réseau, deviennent de plus en plus nombreux et finissent par le saturer.
Sur son chemin un paquet peut rencontrer plusieurs problèmes (routeur saturé, liaison interrompue, panne quelconque, …), aussi tous les paquets partis d’un point n’utilisent pas forcément le même chemin pour arriver à destination. Ils n’arrivent pas non plus dans l’ordre du départ car ils peuvent voyager à des vitesses différentes en raison des ralentissement qu’ils rencontrent à chaque traitement des routeurs.
À l’arrivée l’ordinateur destinataire attend de recevoir tous les paquets avant de les rassembler et reconstituer la page ou l’information reçue et l’afficher dans le navigateur,

On peut voir le cheminement de paquets en ouvrant une fenêtre de commandes et en utilisant la commande tracert suivie du <a href="https://web.archive.org/index.php/fr/component/seoglossary/1-glossaire-des-articles/nom-de-domaine" data-toggle="popover" title="Nom de domaine" data-placement="top" data-trigger="hover" data-html="true" data-content="

Un nom de domaine (NDD) ou DN pour Domain Name en anglais est, dans le système de noms de domaine DNS, un identifiant de domaine internet. Un domaine est un ensemble d’ordinateurs reliés à Internet et possédant une caractéristique commune. Par exemple, un domaine tel que .fr est l’ensemble des ordinateurs hébergeant des activités pour des personnes ou des organisations qui se sont enregistrées auprès de l’Association française pour le nommage Internet en coopération (AFNIC) qui est le registre responsable du domaine de premier niveau .fr ; en général, ces personnes ou ces entreprises ont une certaine relation (qui peut être ténue dans certains cas) avec la France ; le domaine paris.fr est l’ensemble des ordinateurs hébergeant des activités pour la ville de Paris.

Un nom de domaine est un « masque » sur une adresse IP. Le but d’un nom de domaine est de retenir et communiquer facilement l’adresse d’un ensemble de serveurs (site web, courrier électronique, FTP). Par exemple, wikipedia.org est plus simple à mémoriser que 208.80.154.224 ou 91.198.174.192

« >nom de domaine (traceroute sous <a href="https://web.archive.org/index.php/fr/component/seoglossary/1-glossaire-des-articles/linux" data-toggle="popover" title="Linux" data-placement="top" data-trigger="hover" data-html="true" data-content="

Linux est, au sens restreint, le noyau de système d’exploitation Linux, et au sens large, tout système d’exploitation fondé sur le noyau Linux.

À l’origine, le noyau Linux a été développé pour les ordinateurs personnels compatibles PC, et devait être accompagné des logiciels GNU pour constituer un système d’exploitation. Les partisans du projet GNU promeuvent depuis le nom combiné GNU/Linux. Depuis les années 2000, le noyau Linux est utilisé sur du matériel informatique allant des téléphones portables aux super-ordinateurs, et n’est pas toujours accompagné de logiciels GNU. C’est notamment le cas d’Android, qui équipe plus de 80 % des smartphones.

Le noyau Linux a été créé en 1991 par Linus Torvalds. C’est un logiciel libre. Les distributions Linux ont été, et restent, un important vecteur de popularisation du mouvement open source.

« >Linux). La fenêtre affiche le nom des différents routeurs rencontrés depuis la box (IP : 192.168.1.1), en passant par le FAI jusqu’à la destination (IP : 217.160.0.194) en Allemagne pays d’hébergement du site club-informatique-clayes-sous-bois.fr. Au début la commande traduit l’<a href="https://web.archive.org/index.php/fr/component/seoglossary/1-glossaire-des-articles/url" data-toggle="popover" title="URL" data-placement="top" data-trigger="hover" data-html="true" data-content="

Une URL (sigle de l’anglais : Uniform Resource Locator, littéralement « localisateur uniforme de ressource »), couramment appelée adresse web, est une chaîne de caractères uniforme qui permet d’identifier une ressource du World Wide Web par son emplacement et de préciser le protocole internet pour la récupérer (par exemple http ou https). Elle peut localiser divers formats de données : document HTML, image, son….

Exemple d’URL dans un navigateur web.

Une URL, outre les adresses web, concerne d’autres ressources, selon d’autres schémas, par exemple :

forum Usenet : news:fr.comp.infosystemes.www.auteurs ;
boîte aux lettres électronique : mailto:[email protected] ;
FTP : ftp://ftp.mozilla.org/pub/mozilla.org/firefox/releases/ ;

« >URL club-informatique-clayes-sous-bois.fr en son adresse IP : 217.160.0.194 après interrogation du DNS.

Des programmes comme open traceroute permettent de visualiser les trajets sur une carte. Des sites comme Traceroute Visuel ou Geo Traceroute font aussi la même chose.

En résumé, Internet utilise la commutation de paquets. Les informations sont envoyées à travers le réseau en subdivisant le message en petits paquets. Les paquets contiennent une adresse de destination spécifique et peuvent être acheminés de façon dynamique, en prenant différents chemins pour arriver à une même destination où ils sont regroupés dans le bon ordre. Dans la commutation de paquets :

Le flot de données est divisé en paquets qui se partagent les ressources réseaux.
Chaque paquet utilise la bande passante totale.
Toutes les resources sont utilisées si nécessaires.

Si les ressources agrégées dépassent la capacité il y a contention et si les paquets s’amoncellent et attendent dans des files d’attentes quand les ressources sont insuffisantes, il y a congestion.

En comparaison, le téléphone utilise la commutation de circuit. Il y a une réservation de ressources de bout-en-bout pour chaque «appel». La bande passante du lien dépend de la capacité du lien, les ressources sont dédiées et les appels sans partage. La performance et garantie mais un nouvel appel ne peut se faire que s’il existe un lien disponible alors que dans la commutation de paquets tout peut passer mais des contentions et congestions peuvent arriver si toutes les ressources sont prises.

3 – Les protocoles

Les protocoles définissent le format, l’ordre des messages émis et reçus entre les entités des réseaux, ainsi que les réactions à ces messages.

Chez les humains il existe des protocoles de communication. Quand vous appelez quelqu’un au téléphone, vous dites allo, je suis bien chez Mr X ? Il vous répond dans l’affirmative et la communication peut commencer. À la fin un au revoir signifie que la communication et terminée et que chacun peut raccrocher.

En informatique c’est la même chose, des protocoles réseau permettent de relier les machines en gouvernant les communications. Avant d’amorcer une connexion l’ordinateur appelant demande au destinataire s’il est libre. Ce dernier lui répond et la connexion peut commencer. Chaque paquet envoyé donne lieu à un accusé réception et à une réémission du paquet si l’accusé réception n’est pas reçu.

De nombreux protocoles sont utilisés dans les réseaux (il y en a plus de 500), ils participent aux fonctions de manipulations de commandes des diverses couches du modèle normalisé de communication entre ordinateurs de l’IOSO (International Organization for Standardization) qui propose 7 couches d’échanges depuis le physique (lignes, cartes réseaux) jusqu’aux applications (logiciels). Il consitue le modèle OSI.

L’un des principaux protocoles est le TCP (Transmission Control Protocol). Il gère au niveau des applications les données en provenance ou à destination de la couche IP (trames de données encapsulées). Ce protocole permet de contrôler l’état d’une transmission entre 2 ordinateurs.

Le protocole IP (Internet Protocol) fait partie de la couche Internet. Il permet la construction et la transmission des datagrammes IP (les paquets de données). La transmission (routage) permet d’assurer l’acheminement d’un paquet en empruntant le chemin le plus court entre les différents routeurs.
Le protocole ARP permet de connaitre l’adresse physique (adresse MAC) d’une carte réseau correspondant à une adresse IP (qui est une adresse logique).
Le protocole <a href="https://web.archive.org/index.php/fr/component/seoglossary/1-glossaire-des-articles/icmp" data-toggle="popover" title="ICMP" data-placement="top" data-trigger="hover" data-html="true" data-content="
ICMP (Internet Control Message Protocol) est l’un des protocoles fondamentaux constituant la suite des protocoles Internet. Il est utilisé pour véhiculer des messages de contrôle et d’erreur pour cette suite de protocoles, par exemple lorsqu’un service ou un hôte est inaccessible. Son utilisation est habituellement transparente du point de vue des applications et des utilisateurs présents sur les réseaux.

« >ICMP (Internet Control Message Protocol) permet de signaler les erreurs relatives erreurs des machines connectées.

Ci-après le datagramme ou la trame d’un paquet IP.

Le protocole UDP (User Data Protocol) de la couche transport permet l’envoi sans connexion de datagrammes. Ce protocole joue ainsi le rôle d’intermédiaire entre la couche réseau et la couche application.

Il existe d’autres protocoles qui gèrent les tables de routage des routeurs et des ordinateurs comme les protocoles d’accès aux réseaux. D’autre types de protocoles existent comme les protocole applicatifs et de messagerie :

HTTP (Hypertext Transfer Protocol ) permet de transférer des messages et des fichiers au format HTML (pages Web) entre un navigateur et un serveur Web grâce à une URL ( par exemple www.club-informatique-clayes-sous-bois.fr). HTTPS est un HTTP sécurisé.
<a href="https://web.archive.org/index.php/fr/component/seoglossary/1-glossaire-des-articles/ftp" data-toggle="popover" title="FTP" data-placement="top" data-trigger="hover" data-html="true" data-content="
Le protocole FTP (File Transfer Protocol) est, comme son nom l’indique, un protocole de transfert de fichier. il permet notamment :
- un partage de fichiers entre machines distantes;
- une indépendance aux systèmes de fichiers des machines clientes et serveur;
- de transférer des données de manière efficace.
« >FTP (<a href="https://web.archive.org/index.php/fr/component/seoglossary/1-glossaire-des-articles/ftp" data-toggle="popover" title="File Transfer Protocol" data-placement="top" data-trigger="hover" data-html="true" data-content="

Le protocole FTP (File Transfer Protocol) est, comme son nom l’indique, un protocole de transfert de fichier. il permet notamment :
- un partage de fichiers entre machines distantes;
- une indépendance aux systèmes de fichiers des machines clientes et serveur;
- de transférer des données de manière efficace.
« >File Transfer Protocol) permet le partage ou la transmission de fichiers entre des machines distantes.
SMTP, POP3, IMAP, …( protocoles de messagerie) permettent l’échange de courriels entre serveurs et machines distantes.
DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol): permet à un ordinateur qui se connecte à un réseau d’obtenir de façon dynamique sa configuration réseau.
VOIP (Voice over Internet Protocol).

4 – Les adresses IP

Sur Internet les ordinateurs communiquent entre eux grâce au protocole IP qui utilise des adresses numériques , appelées adresses IP. Chaque ordinateur possède une adresse IP qui doit être unique dans son réseau.

Avec la version 4 de l’IP (IP v4), une adresse IP est une adresse 32 bits comme par exemple 192.168.1.240 (4 octets de 8 bits). Cette adresse est notée souvent sous forme de 4 nombres de 0 à 255 (255 est la valeur maximale en décimal d’un octet car 255 s’écrit 11111111 en binaire).

Avec cette notation il y a 2³²= 4 294 967 296 combinaisons soit un peu plus de 4 milliards d’adresses qui peuvent être définies.

Aujourd’hui, compte tenu du nombre de machines et de réseaux dans le monde, ce système d’adressage est saturé. Un certain nombre d’astuces ont été mises en place pour limiter le nombre d’adresse IP comme par exemple la notion d’adresse publique Internet partagée par des ordinateurs d’un même réseau local. La version 6 (<a href="https://web.archive.org/index.php/fr/component/seoglossary/1-glossaire-des-articles/ipv6" data-toggle="popover" title="IPv6" data-placement="top" data-trigger="hover" data-html="true" data-content="

IPv6 (Internet Protocol version 6) est un protocole réseau sans connexion de la couche 3 du modèle OSI (Open Systems Interconnection).

IPv6 est l’aboutissement des travaux menés au cours des années 1990 pour succéder à IPv4.

Grâce à des adresses de 128 bits au lieu de 32 bits, IPv6 dispose d’un espace d’adressage bien plus important qu’IPv4 (plus de 340 sextillions, ou 340.10³⁶).

Le déploiement d’IPv6 sur Internet est compliqué en raison de l’incompatibilité des adresses IPv4 et IPv6.

« >IPv6) est aujourd’hui en place car elle offre plus de possibilités et de flexibilité. Le codage des adresses est sur 16 octets. Son fonctonnement diffère un peu de l'<a href="https://web.archive.org/index.php/fr/component/seoglossary/1-glossaire-des-articles/ipv4" data-toggle="popover" title="IPv4" data-placement="top" data-trigger="hover" data-html="true" data-content="

IPv4 (Internet Protocol version 4) est la première version d’Internet Protocol (IP) à avoir été largement déployée, et qui forme encore en 2020 la base de la majorité des communications sur Internet, par rapport à l’IPv6.

Chaque interface d’un hôte IPv4 se voit attribuer une ou plusieurs adresses IP codées sur 32 bits. Au maximum 4 294 967 296 (soit 2³²) adresses peuvent donc être attribuées simultanément en théorie (en pratique, un certain nombre ne sont pas utilisables).

L’épuisement des adresses IPv4 a conduit au développement d’une nouvelle version d’IP, IPv6, et à la transition d’IPv4 vers IPv6

« >IPv4, mais les deux versions coexistent et nous ne parlerons que de IPv4.

On distingue en fait 2 partie dans une adresse IP :

Une partie gauche qui désigne le réseau
Une partie droite qui désigne le numéro de la machine dans le réseau.

C’est le masque de sous réseau qui permet d’identifier à la fois le réseau et l’adresse de la machine dans le réseau.

Exemples :

Adresse IP 192.168.1.0 en binaire = 11000000. 10101000. 00000001.00000000.

Masque sous- réseau : 255.255.255.0 en binaire = 11111111. 11111111. 11111111.00000000.

11111111. 10101000. 00000001.00000000. (192.168.1.0.)

11111111 . 11111111 . 11111111.00000000. (255.255.255.0)

————————————————————————————–

11000000. 11000000. 10101000. 00000000. 192.168.1. xxx

n° réseau n° machine (dans le réseau)

le numéro de réseau est 192.168.1 le 4^èmeet dernier numéro sera le numéro de la machine. Un réseau domestique (votre box) a en général un masque de sous-réseau de 255.255.255.0, dans ce réseau on ne peut adresser que 254 machines (1 à 254) car 2 adresses sont réservées pour le routeur et le <a href="https://web.archive.org/index.php/fr/component/seoglossary/1-glossaire-des-articles/broadcast" data-toggle="popover" title="Broadcast" data-placement="top" data-trigger="hover" data-html="true" data-content="

Les protocoles de communications réseau prévoient une méthode simple pour diffuser des données à plusieurs machines en même temps (multicast). Au contraire d’une communication « Point à Point » (unicast), il est possible d’adresser des paquets de données à un ensemble de machines d’un même réseau uniquement par des adresses spécifiques qui seront interceptées par toutes les machines du réseau ou sous-réseau.

Ces paquets sont en général utilisés dans un réseau local (LAN) pour atteindre une machine dont on ne connaît pas l’adresse MAC (protocole ARP pour le protocole IPv4) ou pour des annonces faites aux clients potentiels par des machines pouvant offrir des services comme les protocoles SSDP , NetBeui, ou DLNA.

Par exemple, en IP version 4 (IPv4), une adresse IP de diffusion telle que 192.168.1.255 sera interceptée par toutes les machines ayant une adresse IP entre 192.168.1.1 et 192.168.1.254, pour autant que le masque de sous-réseau de l’interface soit défini comme 255.255.255.0.

« >broadcast (par exemple 192.168.1.0 et 192.168.1.255).

Dans un réseau plus important noté 103.0.0.0 avec un masque de sous réseau 255.0.0.0 les adresses IP pourront aller de 103.0.0.1 à 103.255.255.254 et on pourra donc adresser 16 777 214 machines.

Pour faciliter la recherche d’un ordinateur sur un réseau, les numéros IP sont répartis en trois classes selon le nombre d’hôtes qui les composent.

1. On cherche d’abord le numéro de réseau. Le numéro de réseau est attribué par un organisme unique dans le monde (l’IANA pour Internet Assigned Numbers Authority qui est un département de l’ICANN, une société américaine privée à but non lucratif qui supervise l’allocation globale des adresses IP).
2. puis on cherche l’ordinateur ou le serveur avec son numéro à l’intérieur du réseau.

La classe A représente les réseaux de grande envergure (IBM, AT&T, Microsoft, Google, …). Le premier chiffre des numéros se situe entre 1 et 127.
La classe B désigne les réseaux moyens (universités, centres de recherches). Le premier chiffre se situe entre 128 et 191.
La classe C représente les petits réseaux régionaux ou individuels. Les utilisateurs connectent moins de 256 machines. Le premier chiffre se situe entre 192 et 223.

Certains numéros sont réservés notamment (0, 255, 127).

Une connexion locale (localhost) porte le numéro 127.0.0.1
L’adresse broadcast par exemple dans un réseau local 192.168.1.255 sera interceptée par toutes les machines ayant une adresse IP entre 192.168.1.1 et 192.168.1.254 si le masque de sous-réseau est 2555.255.255.0

L’attribution d’une adresse de classe A B ou C dépend de la taille et des fonctions de l’entreprise. À l’intérieur de ces plages des numéros sont aussi réservé pour avoir la possibilité de créer sans conflit des adresses privées.

5 – Le système de Nom de Domaine

Chaque ordinateur connecté possède au moins une adresse IP qui lui est propre. Cependant il est difficile pour un humain de travailler avec des adresses comme 205.95.12.235. il est plus facile de retenir des adresses plus explicites comme club-informatique-clayes-sous-bois.fr.

La résolution des noms de domaine en adresses IP est assurée grâce aux serveurs du DNS (Domaine Name System).

En lisant un nom domaine on distingue plusieurs zones séparées par des points. Les zones correspondent à plusieurs catégories comme dans l’exemple ci-dessous.

Avec ce système on peut décrire l’adresse d’une page Web (appelées URL pour Uniforme Ressource Locator) qui répond à une structure simple : http://adresse du serveur/adresse de la page.

Dans sa configuration réseau, chaque ordinateur est connecté à un DNS. Par défaut c’est le DNS du FAI qui est choisie, mais il est possible de choisir d’autre DNS (voir § 4.2).

4.1 – La notion de port

De nombreuses applications de votre ordinateur connectées à Internet sont susceptibles d’être exécutées simultanément. Par exemple la connexion avec un navigateur sur plusieurs sites différents et la consultation de courriels avec un client de messagerie.

Pour que l’ordinateur puisse distinguer toutes les sources de données sans les mélanger, les applications travaillent sur des ports particuliers en plus des adresses IP. Elles ont ainsi une adresse de communication unique au sein de l’ordinateur. On peut faire par exemple l’analogie avec une entreprise qui possède un bâtiment avec plusieurs entrées (entrée du public, entrée du personnel, livraisons, sortie de secours, parking, ….). L’adresse IP correspond à l’adresse de l’immeuble, le type d’entrée qui précise le passage correspond au numéro de port (porte 1, entrée 2, porte 3, …. ).

Par exemple :

Les pages Web (protocole http) utilisent le port 80.
Le FTP le port 21,.
Le HTTPS le port 443.
les DNS le port 53.

etc. …

Certain ports sont réservés, d’autres ports sont à choisir par les applications. Les numéros de port possibles vont de 1 à 65336. Chaque application utilisera donc un port particulier. Une adresse IP + n° de port (par exemple 192.168.1.23 :80) s’appelle socket.

4.2 – Configuration d’un réseau domestique

Le réseau peut être configuré manuellement ou automatiquement. Sous Windows ouvrez le panneau paramètres puis choisissez « Réseau et Internet » et Modifiez les options d’adaptateur ou bien dans la barre de recherche tapez « état du réseau » et cliquez dessus pour ouvrir le panneau des paramètres.

En cliquant sur modifier les options d’adaptateurs, une petite fenêtre s’ouvre avec les connexions réseaux disponibles. Vous devriez avoir au minimum une connexion Ethernet et une connexion Wifi liée à une carte réseau. Sélectionnez une connexion et faites un clic droit avec la souris puis cliquez sur propriétés.

Une autre fenêtre s’ouvre Sélectionnez Protocole internet version 4 et cliquez sur le bouton propriétés.

Dans la fenêtre propriétés qui s’ouvre vous pouvez configurer votre connexion.

Si vous cochez les boutons « Obtenir une adresse IP automatiquement » et «Obtenir les adresses des serveurs DNS automatiquement » , c’est le protocole DHCP de votre box ou de votre routeur qui attribuera une adresse IP et utilisera les serveurs DNS de votre FAI.
Si vous cochez les autres cases, vous pouvez alors choisir une IP, un masque de sous-réseau et les DNS, il faut bien sûr que les paramètres choisis soient cohérents..
- La passerelle par défaut est votre box ou votre routeur.
- Comme Presque tout sur Internet commence par une requête DNS, le choix d’un DNS peut être important. Son choix intervient sur la rapidité de la connexion et peut éviter des restrictions d’accès à certains sites. Votre fournisseur d’accès Internet, et toute personne écoutant sur Internet, peut voir les sites que vous visitez et toutes les applications que vous utilisez. Ici on a choisi un DNS de Cloudfare et un DNS auxiliaire <a href="https://web.archive.org/index.php/fr/component/seoglossary/1-glossaire-des-articles/open-source" data-toggle="popover" title="Open source" data-placement="top" data-trigger="hover" data-html="true" data-content="
  La désignation open source, ou « code source ouvert », s’applique aux logiciels (et s’étend maintenant aux œuvres de l’esprit) dont la licence respecte des critères précisément établis par l’Open Source Initiative, c’est-à-dire les possibilités de libre redistribution, d’accès au code source et de création de travaux dérivés. Mis à la disposition du grand public, ce code source est généralement le résultat d’une collaboration entre programmeurs.
  
  Le mouvement open source s’est développé en opposition au mouvement du logiciel libre qui prône des valeurs philosophiques et politiques de justice, tandis que l’open source se focalise sur des considérations techniques de développement logiciel et ne voit pas de problème à l’utilisation de systèmes intégrés combinant logiciels propriétaires et logiciels open source. Dans la pratique toutefois, la très grande majorité des logiciels open source sont également libres.
  
  Ne pas confondre avec Freeware ou Logiciel libre.
  
  « >Open source.

5 – Les grandes étapes d’Internet

1969 : la défense américaine demande à l’ARPA de créer un réseau d’interconnexion de ses ordinateurs. En pleine guerre froide, l’objectif est de mettre en place un réseau informatique couvrant la totalité du territoire des USA américain, susceptible de résister à une attaque nucléaire et capable de fonctionner en cas de destruction partielle. Le réseau ARPANET est né (Advanced Research Project Agency et Net pour Network).
1983 : l’agence de la communication de la défense décide d’ouvrir le réseau grandissant au domaine civil et le divise en deux sous-réseaux : Milnet réseau militaire et Arpanet réseau destiné aux chercheurs et scientifiques.
1986 : la fondation scientifique nationale américaine (National Science Foundation) crée le NSFNet.
1990 : Arpanet cesse d’exister. Le nom d’Internet (pour Inter Networking) s’impose peu à peu.
1992 : la mise en place du « Web » (avec le multimédia) a optimisé son développement.
1995 : NSFNet disparaît à son tour. Composé de réseaux interconnectés, Internet devient le réseau mondial que nous connaissons aujourd’hui. Il s’est constitué progressivement par les centaines de milliers de réseaux locaux mis en place par les universités, les entreprises, les administrations et organismes divers, interconnectés entre eux.

Internet n’appartient à personne. Des organismes spécialisés définissent les normes techniques et le financement du réseau est assuré par les différents acteurs (internautes, fournisseurs d’accès, organismes divers, entreprises, etc.). Plusieurs organismes se partagent l’autorité sur l’Internet :

L’Internet Society (I.S.O.C.) qui assure la coordination sur le réseau dans le domaine des technologies et des applications.
L’Internet Architecture Board (I.A.B.) composée de scientifiques qui construit le Web, en assure son développement et valide ses différentes normes.
L’Internet Assigned Numbers Authority (I.A.N.A.) qui a en charge les procédures de nommage.

6 – Internet ce n’est pas le WEB

Internet est un système de réseaux. Il offre la structure qui permet d’envoyer des «paquets» d’informations d’un ordinateur à un autre, grâce à des protocoles complexes qui agissent pour que les informations parviennent aux bons endroits. Le réseau Internet permet d’utiliser différentes applications, comme le mail, le streaming, le transfert de fichiers, le partage de fichiers, etc. L’une de ces applications est le World Wide Web.

Le Web est une application qui permet de consulter des pages sur des sites avec l’aide de navigateurs (Firefox, Microsoft Edge, Opéra, Chromium, …) et via des des ordinateurs ou des smartphones. Le WEB peut être vu comme une immense bibliothèque de documents qui s’appuie sur le réseau Internet et qui utilise différentes technologies et protocoles.

7 – Conclusion

Internet a transformé la société parce qu’il a changé sa façon de communiquer. Des métiers et des activités ont disparu ou évoluent comme par exemple l’annuaire téléphonique papier, des formulaires papier, les billets d’avions,…

Internet est un liant qui permet avant tout le transport de données numériques. Il utilise des protocoles différents que l’on peut utiliser simultanément.

Internet fonctionne presque tout seul et n’appartient à personne, des organismes spécialisés définissent les normes techniques, le financement du réseau est assuré par les différents acteurs (internautes, fournisseurs d’accès, organismes divers, entreprises, etc.).

Internet est une association de réseaux, la suppression d’éléments ne compromet pas son fonctionnement global et par construction il ne peut pas tomber totalement en panne.

Internet fonctionne grâce aux protocoles respectés par tous les acteurs, sa contrainte principale est qu’une adresse IP internet doit être unique.