Formation Informatique Sciences

INTERNET

Clément Castel
Written by Clément Castel

Comment INTERNET fonctionne ?

 

Cet article est particulier. En effet, il fait partie d’une série de 2 articles. Dans un premier temps je vais vous expliquer ce qu’est Internet et comment il fonctionne. Ensuite, nous nous intéresserons au WEB et à son fonctionnement. Ces deux articles sont parmis les plus travaillés avec la formation PHP/MySQL. C’est pour cela que je vous demanderai de bien vouloir laisser un commentaire via le formulaire à la fin de l’article ou bien par l’espace ‘Contact’.

 

Nous utilisons internet tous les jours. Les connexions entre appareils sont omniprésentes et on parle d’ IoT : Internet of Things. L’internet des objets, qui se démocratise avec la domotique. Il y a un mois je me suis demandé : Mais comment tout cela fonctionne ? Comment les objets sont-ils interconnectés et communiquent-ils entre eux ? Comment l’information est-elle transmise par des ondes qui nous sont invisibles ?

C’est à ces questions que je vais tacher de répondre à travers cet article. Vous verrez la suite de mes recherches et j’essaierai de vous transmettre au mieux le fil de mes idées. Tout en vulgarisant les termes compliqués afin que n’importe qui puisse comprendre.

 

C’est parti !

 

L’histoire d’internet

 

Je pense qu’il est fondamental pour comprendre quelque chose de comprendre son histoire, son origine.

 

Dans les années 1950, les ordinateurs étaient aussi gros que des pièces et avaient bien moins de puissance que nos smartphones aujourd’hui. A cet époque, un ordinateur ne pouvait pas communiquer avec un autre, même s’ils étaient dans la même pièce.

En 1960, des scientifiques Américains commencent à travailler sur une manière de connecter les ordinateurs à travers l’Etat dans un but militaire. Une agence gouvernementale nommée ‘Advanced Research Project Agency’, aussi connue en temps que l’ ARPA offrit une somme d’argent conséquente aux chercheurs pour trouver comment faire.

En 1962, des chercheurs du MIT inventent le ‘packet switching’ (en français : commutation par paquets). Nous reviendrons sur cela plus tard.

En 1969, l’ ARPANET est né. C’était la première version de ce que nous appelons aujourd’hui : INTERNET. Un ordinateur à l’Université de Californie de Los Angeles a pu communiquer avec un autre ordinateur à l’Université de Stanford alors distants de plus de 900 km.

L’ordinateur a Los Angeles envoya un message “Log In” à l’ordinateur de Stanford. Seules les lettres “L” et “O” furent envoyées avant que le réseau ne crashe. Mais ils ne se sont pas arrêtés là.

Dans les années 1970 et 1980, ce réseau a grandi, connectant des ordinateurs à travers le monde entier. Mais il a fallu attendre 1991 avant que le WEB apparaisse. Arrivant avec le World Wide Network (WWN) créant INTERNET.

 

Bases et définition d’ INTERNET

 

INTERNET est un réseau d’ordinateurs et d’appareils connectés indépendant. Il peut être considéré comme un grand nombre de câbles connectant tous les ordinateurs autour du globe, leur permettant de communiquer entre eux. Le réseau primaire de routeurs présents partout sur terre permet de créer la base d’internet et supporter le trafic d’informations à travers les villes, pays, continents et océans.

A cause de la diversité d’appareils connectés, les créateurs d’INTERNET ont établis des règles nommées ‘Protocoles’ permettant d’envoyer et recevoir des informations.

 

Regardons maintenant ce qui est impliqué lorsque vous allez sur un site internet quelconque. Prenons ici un cas concret où vous êtes connecté chez vous par votre WIFI.

Après avoir ouvert votre navigateur et que vous entrez une URL. Votre navigateur utilise un protocole nommé HTTP pour Hyper Text Transfert Protocol afin de récupérer les informations nécessaires sur le site. Mais il existe un protocole encore plus basique impliqué. Le protocole TCP/IP (Transmission Control Protocol / Internet Protocol). C’est le protocole qui est utilisé dans tous les cas d’envoi ou réception d’informations, que ce soit des emails, des pages internets, des vidéos, ….

Une fois votre requête envoyée (ici vous cherchez à aller sur la page d’un site internet), le protocole TCP / IP prends votre requête et la transforme en petits paquets d’informations et les envois le plus rapidement possible. Du client au serveur et inversement.

Le protocole TCP / IP fait partie des protocoles fondamentaux d’INTERNET. Je rentrerai plus dans les détails dans une future partie.

Une fois votre requête reçue par le protocole TCP / IP, il envoie les paquets de manière sans fils à votre routeur ou votre modem (point d’accès à INTERNET depuis votre domicile) en envoyant des ondes radios. Votre modem reçoit les paquets et les transmets par un câble coaxial ou votre ligne téléphonique à votre opérateur, qui vous connecte à internet. Arrivé à ce point, c’est le réseau primaire, composé de fibre optique et de serveurs, qui se charge de la requête, jusqu’à ce qu’elle arrive à l’hébergeur du site auquel vous cherchez à accéder. Ensuite, la page que vous avez demandé est renvoyée de la même manière jusque votre ordinateur.

Si tout se passe normalement, les paquets d’informations arrivent à votre ordinateur, sont réassemblés et votre navigateur vous affiche une copie exacte de la page que vous avez demandé.

Toutes ces requêtes se passent très rapidement. Il n’est question que de dizaines de millisecondes.

 

INTERNET n’a donc qu’un travail : Permettre aux ordinateurs et autres périphériques de communiquer entre eux. Mais accomplir cette tâche n’est pas si simple. Nous allons voir cela dans les prochaines parties où nous détaillerons chaque partie de ce qui constitue internet.

 

Clients et Serveurs

 

Il y a des millions d’ordinateurs présent sur INTERNET mais ils n’accomplissent pas les mêmes tâches. Typiquement, les ordinateurs sur le réseau sont fait pour soit demander des informations, soit envoyer des informations. Ces deux actions de demander et répondre divisent les ordinateurs en deux catégories : Clients et Serveurs. Un ordinateur peut être à la fois un client et un serveur, alors regardons ce qui permet de distinguer ce qui fait de lui l’un ou l’autre.

 

Il existe de nombreux types de serveurs : serveurs de Base de données, serveurs mails, serveurs de stockage, serveurs web, … . Les serveurs sont faits pour de la production. Ils sont souvent très puissants, avec des processeurs rapides, de la RAM à haute fréquence et des capacités de stockage bien plus importantes que celles de nos ordinateurs personnels.

Un client est un ordinateur qui fait une requête à un serveur. Un client peut être un ordinateur portable, une tablette, un smartphone ou encore une TV.

 

Dans l’exemple que nous avons pris précédemment. Notre ordinateur voulait atteindre un site WEB. Il envoyait une requête. Il était donc dans le rôle de Client.

L’ordinateur qui nous renvoyait les informations (la page web demandée), était lui, dans le rôle du serveur. C’est la relation la plus classique entre Client et Serveur.

 

Maintenant que vous savez faire la différence entre ce qui est un Client et un Serveur. Nous allons voir ce qui permet à cette requête d’être transmise entre les deux ordinateurs avec le principal protocole utilisé.

 

Le Protocole TCP / IP

 

Le Protocole TCP, signifiant Transmission Control Protocol, permet de scinder l’information en paquets et de la réassembler une fois à sa destination.

Le Protocole IP, Internet Protocol, dit au paquet où aller et où il devra retourner.

 

Un paquet est une infime partie d’information. Un mail, une vidéo, une page WEB, ceux ne sont que des informations. Afin d’envoyer l’information par INTERNET ces informations, il faut la transformer en paquets. Un paquet peut être considéré comme une pièce de puzzle de l’information. En transformant cette information en paquets manipulables, de nombreux utilisateurs peuvent transmettre des informations en même temps, très rapidement. De cette manière, aucune transmission n’est prioritaire sur une autre.

 

Les protocoles TCP / IP sont responsables de la création des paquets, de s’assurer qu’ils arrivent là où ils doivent aller et de les réassembler à leur destination. Si un paquet est perdu pendant un transfert, le protocole TCP va demander à ce qu’il soit renvoyé avant de continuer.

Les informations sur comment accomplir cela sont inscrites dans le ‘Header’ et entourent chaque paquet créé par le protocole TCP.

Chaque ordinateur contient un numéro unique, nommé l’adresse IP. Le protocole IP utilise les adresses IP afin de “router” les paquets TCP. Le protocole IP ajoute à son tour des informations dans un ‘Header’ pour chaque paquet. Ce dernier contient des informations sur comment envoyer le paquet, tels que la source du paquet et la destination.

Car les paquets voyagent à travers un nombre considérable de routes avant d’arriver à leur destination finale, chaque paquet est fait pour travailler indépendamment.

 

Quand tous les paquets sont reçus par la destination. Le protocole TCP va réassembler les paquets afin qu’ils soient lisibles et constituent une information claire.

 

Routers et Switches

 

Quand vous connectez des ordinateurs entre eux, vous créez un réseau. Un moyen de faire cela est avec des routers et des switches.

 

Les routeurs sont des périphériques intermédiaires qui permettent de diriger l’information dans la bonne direction. Cela signifie que les routeurs connectent des réseaux entre eux afin de permettre le déplacement d’informations.

 

Les switches connectent physiquement les réseaux locaux. Les switches ont un rôle semblable aux routeurs mais ils sont moins intelligents que les routeurs.

 

Voyons comment les switches créent des réseaux locaux. Et comment les routeurs connectent ces réseaux locaux.

 

Un routeur est fait pour recevoir les paquets à destination d’un autre réseau local. Et les déplacer d’un point A à un point B. Comme les clients et les serveurs, les routeurs utilisent des protocoles pour communiquer entre eux et connaître le moyen le plus simple de transmettre chaque paquet d’un routeur à un autre jusqu’à ce qu’il atteigne sa destination. Pour fonctionner de manière efficace, chaque routeur garde des informations à propos des autres routeurs dans ce qui est appelé une “Table de routage”. Quand un paquet est reçu, le routeur l’examine et doit déterminer où il doit ensuite aller en utilisant les informations de la table de routage.

Une Table de routage contient au minimum 3 bits d’information : L’ ID du réseau, le coût (l’efficacité du chemin), la Passerelle (le prochain routeur où le paquet ira).

 

Un switch fonctionne de la même manière qu’un routeur. A l’exception près qu’il connecte les ordinateurs entre eux de manière physique. Lorsque au moins deux ordinateurs sont connectés à un switch cela créée un réseau local, aussi nommé LAN (Local Area Network).

 

Avec les switches qui créent des réseaux et les routeurs les interconnectent, nous avons créé un processus d’échange d’information rapide et efficace.

 

Se connecter à INTERNET

 

Maintenant que nous avons vu l’architecture d’INTERNET, nous allons voir comment connecter nos appareils à internet.

 

En ville, vous avez probablement une arrivée coaxiale ou une prise téléphonique pour connecter votre modem à votre opérateur.

Si vous vivez éloigné des villes, loin dans la campagne, il est possible que vous ayez une parabole pour vous connecter sans fil à l’opérateur le plus proche ou alors que vous ayez une prise téléphonique avec arrivée DSL.

 

L’arrivée d’internet est souvent faite par votre modem. Les modems transforment les données digitales envoyées par votre ordinateur en un signal digital pouvant être transmis par câble téléphonique ou coaxial.

Votre modem est la plupart du temps connecté à un routeur résidentiel.

Vous pouvez relier vos appareils de manière physique avec un cable éthernet ou alors avec le WIFI. Votre modem agit comme le point central de connexion de votre maison / appartement.

 

CONCLUSION

Pour conclure ce que nous avons vu : L’ossature d’INTERNET est composée de routeurs primaires, de réseaux et de fibres optiques connectant les réseaux autour du monde.

Les routeurs et les switches créent des réseaux locaux et des réseaux étendus. Les modems et les routeurs connectent vos appareils à votre opérateur, ce qui vous connecte à INTERNET.

Les Protocoles TCP et IP définissent les règles de communication entre chacuns de ces appareils à travers INTERNET.

 

INTERNET a beaucoup progressé depuis son lancement pour l’armée Américaine. Beaucoup de personnes prennent pour acquis le fait de se connecter et partager de l’information aussi facilement de nos jours. Mais maintenir dans de bonnes conditions les pipelines, protocoles et technologies pour garder internet fonctionnel n’est pas simple.

 

Pour finir, je souhaiterais terminer en disant qu’il n’est pas donné à tous d’avoir accès à internet en tout coin du globe. Et qu’il est important d’être conscient de la quantité et la préciosité des informations que nous avons entre les mains.

 

 

Leave a Comment