Introduction aux réseaux informatiques
Progression
#Introduction aux réseaux informatiques
Dès que l'on connecte deux machines, il faut décider comment les données circulent, comment les adresses sont attribuées et comment les erreurs sont gérées. Le modèle TCP/IP donne une réponse pragmatique qui s'articule autour de quatre couches principales.
#1. Couches et responsabilités
La couche liaison (Ethernet, Wi-Fi) définit le format des trames au sein d'un réseau local. La couche Internet (IP) attribue des adresses et planifie le routage d'un point A vers un point B ; IPv4 encode 32 bits, IPv6 étend l'espace à 128 bits pour anticiper la croissance du réseau. La couche transport propose deux tempéraments : TCP garantit l'ordre, la fiabilité et le contrôle de flux, tandis qu'UDP préfère la simplicité et la rapidité quitte à laisser l'application gérer les pertes. La couche application regroupe des protocoles spécialisés comme HTTP, DNS ou SSH.
#2. Adressage et ports
Chaque interface réseau se voit attribuer une adresse IP et expose des services identifiés par des ports numérotés. Une connexion TCP est ainsi décrite par un quadruplet (adresse source, port source, adresse destination, port destination). Les routeurs maintiennent des tables pour savoir où envoyer chaque paquet ; les commutateurs (switches) travaillent plus bas, au niveau des adresses MAC, pour aiguiller les trames dans un réseau local. Dans un réseau domestique, le routeur joue souvent plusieurs rôles : NAT, serveur DHCP, pare-feu.
#3. Latence, perte et sécurité
Comprendre un réseau, c'est aussi reconnaître ses contraintes. La latence correspond au temps de propagation plus le traitement de chaque nœud intermédiaire ; la bande passante mesure le débit maximal. Les protocoles de transport doivent composer avec les pertes, les congestions et les variations de délai. La sécurité s'appuie sur des pare-feux pour filtrer, sur TLS pour chiffrer au niveau applicatif, et sur des architectures bien pensées (zones démilitarisées, VLAN) pour limiter les dégâts en cas d'intrusion. Pour un développeur système, ces notions conditionnent la façon d'écrire un service réseau ou de diagnostiquer un comportement anormal.
#Atelier
Installez tcpdump ou wireshark, capturez le trafic lors d'une requête HTTP et d'une requête DNS. Rejouez l'expérience sur un réseau filaire puis en Wi-Fi pour comparer la latence moyenne et le taux de retransmissions. Reliez vos observations aux couches du modèle : quelle partie de la pile est responsable de la correction d'erreur, de la retransmission, de la résolution de noms ?