Le réseau informatique

Un réseau informatique permet à des appareils — PC, téléphones, NAS, imprimantes, caméras, serveurs — d’échanger des données. Il repose sur des équipements physiques, des adresses et des protocoles, c’est-à-dire des règles communes de communication.

Vue d’ensemble

Chez soi, un schéma classique ressemble à ceci :

Internet
   │
Box / routeur ─── Wi-Fi ─── téléphone, tablette, TV
   │
   ├── câble Ethernet ─── PC
   │
   ├── switch ─── NAS, imprimante, caméra, PC
   │
   └── point d’accès Wi-Fi ─── appareils sans fil

Le réseau local s’appelle un LAN (Local Area Network). Internet est un ensemble de réseaux interconnectés, souvent qualifié de WAN (Wide Area Network) à très grande échelle.

Équipements essentiels

Équipement	Rôle
Carte réseau	Connecte un appareil au réseau par Ethernet ou Wi‑Fi
Switch / commutateur	Relie plusieurs appareils dans le même réseau local et dirige les trames vers le bon port
Routeur	Relie des réseaux différents, par exemple le LAN domestique à Internet
Box Internet	Combine souvent modem/ONT, routeur, switch, Wi‑Fi, DHCP et pare-feu
Point d’accès Wi‑Fi	Fournit un accès radio au réseau local
Pare-feu	Autorise, filtre ou bloque les communications selon des règles
Modem / ONT	Fait l’interface avec le support du fournisseur : cuivre, câble ou fibre

Un switch ne remplace pas un routeur : il étend principalement un même réseau local, tandis qu’un routeur décide vers quel autre réseau envoyer les paquets.

Ethernet et Wi‑Fi

Ethernet transporte les données par câble, généralement via un câble cuivre RJ45 ou une fibre. Il est souvent privilégié pour un PC fixe, un NAS, une TV, une console ou un point d’accès, car il est stable, prévisible et peu sensible aux interférences.

Le Wi‑Fi transporte les données par ondes radio. Il est pratique et mobile, mais ses performances varient avec la distance, les murs, les interférences, le canal radio et le nombre d’appareils connectés.

Adresse MAC et adresse IP

Chaque interface réseau possède une adresse MAC, utilisée localement sur Ethernet ou Wi‑Fi. C’est l’identifiant de la carte réseau au niveau de la liaison.

L’adresse IP est l’adresse logique qui permet d’acheminer les paquets entre réseaux. Aujourd’hui, on rencontre surtout IPv4 et IPv6.

Type	Exemple	Portée
Adresse MAC	A4:5E:60:12:34:56	Réseau local
IPv4 privée	192.168.1.25	Réseau local, non routée directement sur Internet
IPv4 publique	203.0.113.42	Identifie la connexion vers Internet
IPv6	2001:db8:1234::25	Adressage moderne, souvent routable de bout en bout

Dans un réseau domestique, la box attribue généralement une adresse IP privée à chaque appareil et utilise le NAT pour partager une ou plusieurs adresses publiques avec Internet.

Masque et sous-réseau

L’adresse IP seule ne suffit pas : le masque de sous-réseau indique quelle partie identifie le réseau et quelle partie identifie l’appareil. En notation moderne, on utilise le suffixe CIDR.

Exemple :

Adresse : 192.168.1.25/24
Réseau : 192.168.1.0
Hôtes : 192.168.1.1 à 192.168.1.254

/24 correspond au masque 255.255.255.0. Les appareils ayant une adresse 192.168.1.x/24 peuvent généralement communiquer directement entre eux ; pour joindre une autre plage, ils envoient le trafic vers la passerelle — habituellement la box, par exemple 192.168.1.1.

DHCP, DNS et passerelle

Ces trois notions sont essentielles :

Élément	Question à laquelle il répond	Exemple
DHCP	« Quelle configuration réseau dois-je utiliser ? »	Attribue IP, masque, passerelle et DNS
DNS	« Quelle IP correspond à ce nom ? »	www.rossard.eu vers une adresse IP
Passerelle par défaut	« Où envoyer ce qui est hors de mon LAN ? »	La box ou le routeur local

Le DHCP évite de configurer manuellement chaque appareil ; le DNS est l’annuaire qui traduit les noms de domaine en adresses IP. Les ports permettent ensuite de viser un logiciel ou service précis sur l’appareil joint.

Paquets et ports

Les données sont découpées en unités de transport : sur un réseau IP, on parle couramment de paquets. Chaque paquet porte notamment des informations d’adressage qui permettent aux routeurs de le diriger vers sa destination.

Une adresse IP identifie une machine ou une interface, tandis qu’un port identifie le service présent sur cette machine. Exemples usuels :

• 80 : HTTP, le Web non chiffré
• 443 : HTTPS, le Web chiffré
• 53 : DNS
• 22 : SSH, administration distante
• 25 / 587 : SMTP, envoi d’e-mails
• 445 : SMB, partage de fichiers Windows

Ainsi, une connexion vers https://example.org vise en général l’adresse IP du serveur sur le port 443.

TCP et UDP

Au-dessus d’IP, deux protocoles de transport sont très courants :

Protocole	Principe	Cas d’usage
TCP	Établit une connexion, vérifie l’ordre et redemande les données perdues	Web, e-mail, téléchargements, SSH
UDP	Envoie sans établir une connexion fiable complète ; faible surcharge et faible délai	DNS, voix sur IP, jeux, vidéo temps réel

TCP privilégie l’intégrité des données. UDP privilégie la rapidité et laisse souvent à l’application la gestion des pertes éventuelles.

Les couches réseau

Pour simplifier, on peut décrire une communication en quatre couches TCP/IP :

Couche	Rôle	Exemples
Accès réseau	Transport local des trames	Ethernet, Wi‑Fi, adresse MAC
Internet	Adressage et routage entre réseaux	IPv4, IPv6, ICMP
Transport	Communication entre applications	TCP, UDP, ports
Application	Services visibles	HTTP(S), DNS, SMTP, SSH, SMB

Cette séparation permet à un navigateur Web de fonctionner de la même façon, que le réseau local soit en Ethernet ou en Wi‑Fi : les couches inférieures changent, mais IP, TCP et HTTP gardent leur rôle.

Exemple : ouvrir un site

Lorsque vous ouvrez https://www.rossard.eu, la séquence simplifiée est la suivante :

1. Votre appareil demande au DNS l’adresse IP associée au nom de domaine.
2. Il constate que cette IP est extérieure à son réseau local et envoie le trafic à la passerelle.
3. La box route le trafic vers le FAI, souvent après traduction NAT en IPv4.
4. Le navigateur établit une connexion TCP, puis une session HTTPS chiffrée vers le serveur, habituellement sur le port 443.
5. Le serveur renvoie les fichiers nécessaires à l’affichage de la page.

Outils de diagnostic

Quelques commandes sont très utiles pour comprendre ou dépanner un réseau :

• ipconfig sous Windows ou ip a sous Linux : afficher la configuration IP.
• ping 1.1.1.1 : tester la connectivité IP.
• ping example.org : tester IP et résolution DNS.
• tracert example.org sous Windows ou traceroute example.org sous Linux : observer le chemin réseau.
• nslookup example.org ou dig example.org : interroger le DNS.
• ss -tulpn sous Linux : afficher les ports et services à l’écoute.

Point essentiel

Retenez cette chaîne : un appareil se connecte par Ethernet ou Wi‑Fi, reçoit une adresse IP via DHCP, utilise DNS pour trouver les services, puis envoie des paquets via la passerelle et les routeurs, avec TCP ou UDP et des ports pour joindre la bonne application.