Section 1 · Les fondamentaux du réseau
Introduction au réseau informatique
Ce qu'est un réseau, à quoi il sert, de quoi il est fait et jusqu'où il s'étend — la carte mentale sur laquelle tout le cours va s'appuyer.
Chargée au clic — économise vos données.La vidéo ne se charge qu'au clic, pour ne pas ralentir l'affichage de la leçon.
Vous utilisez des réseaux depuis des années sans y penser. Quand vous envoyez un message, quand vous ouvrez une page web, quand vous imprimez un document depuis votre téléphone : à chaque fois, des machines se sont parlé. Ce cours vous apprend à construire et à réparer ce qui rend cette conversation possible.
Cette première leçon ne suppose rien. Elle pose le vocabulaire et la vue d'ensemble. Prenez le temps de la lire jusqu'au bout : tout le reste du programme viendra s'accrocher à ce qu'elle met en place.
Un réseau, qu'est-ce que c'est ?
Un réseau informatique, c'est un ensemble de machines reliées entre elles pour échanger des informations et partager des ressources. Trois mots comptent dans cette phrase : reliées, échanger, partager.
Reliées, parce qu'il faut un chemin physique ou radio entre les machines. Échanger, parce que l'information circule dans les deux sens. Partager, parce qu'une imprimante, un fichier ou une connexion Internet peuvent servir à tout le monde au lieu d'être bloqués sur une seule machine.
Cet exemple de la clé USB n'a rien de théorique. Beaucoup de petites structures fonctionnent encore ainsi, et le problème n'est pas la lenteur : c'est qu'au bout de quelques jours, plus personne ne sait quelle copie fait foi.
Un exemple concret
Prenons une entreprise de services : une trentaine de personnes, une réception, un plateau de bureaux, une salle de réunion, une direction. Chacun a un ordinateur. Il y a deux imprimantes, un serveur de fichiers, une connexion Internet, et le Wi-Fi pour les visiteurs.
Sans réseau, cette entreprise s'arrête. La comptable ne peut pas envoyer sa facture, le commercial ne peut pas consulter le fichier client, personne n'imprime. Le réseau n'est pas un confort : c'est l'infrastructure sur laquelle repose le travail de tous.
Et c'est exactement pour ça que le métier existe. Quand le réseau tombe, trente personnes s'arrêtent de travailler. La personne capable de le remettre en marche vaut cher.
Ce que le réseau apporte vraiment
On résume souvent les avantages d'un réseau à « partager Internet ». C'est la partie visible, et de loin la moins intéressante. Voici ce qu'il apporte réellement.
- Le partage des ressources : une imprimante pour quinze personnes au lieu de quinze imprimantes, un serveur de fichiers au lieu de quinze disques durs qui se contredisent.
- Une source unique de vérité : le fichier client existe à un seul endroit. Quand quelqu'un le modifie, tout le monde voit la modification. Plus de « version finale 3 corrigée ».
- La communication : messagerie, téléphonie sur IP (Internet Protocol), visioconférence — tout passe désormais par le réseau, y compris ce qui passait autrefois par le téléphone.
- La centralisation de la sécurité : on sauvegarde un serveur, pas trente postes. On applique une règle d'accès à un endroit, pas trente fois.
- L'économie : mutualiser du matériel coûte moins cher que le multiplier, et c'est encore plus vrai là où le matériel est difficile à importer.
- La croissance : ajouter une personne, c'est brancher un câble. Sans réseau, c'est racheter tout un poste de travail complet.
Ce qui circule : des bits, des octets, des débits
Avant de regarder les boîtiers, une question que les cours sautent presque toujours : qu'est-ce qui circule, au juste, dans un réseau ? Une photo, un message, une facture — pour un ordinateur, tout cela n'est qu'une suite de 0 et de 1. Chaque 0 ou 1 s'appelle un bit (binary digit, « chiffre binaire »). Huit bits mis côte à côte forment un octet (byte en anglais), et c'est l'unité avec laquelle on mesure la taille de ce qu'on stocke : une lettre de l'alphabet tient dans un octet, une photo de téléphone en pèse quatre millions, soit 4 mégaoctets, écrit 4 Mo.
Sur un réseau, ces bits partent les uns après les autres sur le câble ou dans l'air, et ce qui compte devient : combien de bits par seconde ? C'est le débit, exprimé en bits par seconde — kbit/s, Mbit/s, Gbit/s — et non en octets. D'où le piège le plus fréquent du métier : une connexion « 10 méga » de l'opérateur fait 10 mégabits par seconde, soit 10 ÷ 8 = 1,25 mégaoctet par seconde. La photo de 4 Mo mettra donc 4 ÷ 1,25 ≈ 3,2 secondes à passer, pas 0,4.
| Grandeur | Unité | Symbole | Ordre de grandeur |
|---|---|---|---|
| Un chiffre binaire | bit | b | Un interrupteur : 0 ou 1 |
| Huit bits | octet (byte) | o (B) | Une lettre, un chiffre |
| Taille d'un fichier | kilo, méga, gigaoctet | ko, Mo, Go | Un document Word : 50 ko · une photo : 4 Mo · un film : 2 Go |
| Débit d'une liaison | kilo, méga, gigabit par seconde | kbit/s, Mbit/s, Gbit/s | Une clé 4G : 20 Mbit/s · un câble de bureau : 1 Gbit/s |
Deux grandeurs se cachent derrière la sensation de « vitesse », et il faut apprendre à les distinguer. Le débit, c'est la largeur de la route : combien de véhicules passent par seconde. La latence, c'est la longueur du trajet : le temps qu'un seul véhicule met à arriver, mesuré en millisecondes (ms). Une visioconférence souffre de la latence — le son arrive en retard — bien plus que du débit. Une sauvegarde souffre du débit et se moque de la latence. La commande ping, que vous rencontrerez dès la leçon 1.3, mesure justement la latence.
De quoi un réseau est-il fait ?
Quel que soit sa taille, un réseau se compose toujours des mêmes familles d'éléments. Trois familles visibles, et une quatrième qu'on ne voit pas.
Les terminaux — ce qu'on relie
Ce sont les machines pour lesquelles le réseau existe. Les postes de travail et les portables, avec lesquels les gens travaillent. Les serveurs, qui répondent aux demandes des autres au lieu d'en émettre : serveur de fichiers, de messagerie, d'application. Les périphériques partagés : imprimantes, scanners. Et les terminaux qu'on oublie souvent — téléphones IP, caméras de surveillance, écrans d'affichage.
Les équipements réseau — ce qui relie
Ce sont les boîtiers dont le seul métier est de faire circuler l'information. Le switch rassemble les machines d'un même site. Le routeur fait communiquer des réseaux différents entre eux. La borne Wi-Fi donne un accès sans câble. Le pare-feu filtre ce qui entre et ce qui sort. La prochaine leçon leur est entièrement consacrée.
Les supports — par où ça passe
L'information a besoin d'un chemin physique. Le câble en cuivre, avec ses connecteurs RJ45, est le plus répandu à l'intérieur d'un bâtiment. La fibre optique transporte la lumière et se réserve aux longues distances et aux gros débits. Les ondes radio, enfin, se passent de câble — c'est le Wi-Fi. La leçon 1.2 présente les trois, et la leçon 1.5 entre dans le détail du cuivre et de la fibre.
Les protocoles — les règles du jeu
C'est la quatrième famille, celle qu'on ne voit pas. Un protocole est un ensemble de règles qui définit comment deux machines se parlent : dans quel ordre, avec quel format, et que faire en cas d'erreur. Deux ordinateurs reliés par un câble mais qui ne parlent pas le même protocole sont aussi muets que deux personnes sans langue commune.
Qui parle à qui : clients, serveurs et adresses
Dans notre PME, quand la comptable ouvre le fichier client, son ordinateur ne fait pas tout seul : il demande le fichier à une autre machine, qui le lui envoie. Celui qui demande est le client ; celui qui répond est le serveur. Ce n'est pas une question de taille ni de prix : un serveur est simplement une machine dont le travail est de répondre aux demandes des autres, en général sans clavier ni écran, allumée en permanence. La même machine peut d'ailleurs être serveur pour un service et client pour un autre — le serveur de fichiers de la PME est client du serveur de temps qui lui donne l'heure.
Ce modèle client-serveur (client-server) organise presque tout ce que vous utilisez : votre navigateur est client des serveurs web, votre application de messagerie est cliente d'un serveur de messagerie. L'autre modèle, le pair à pair (peer-to-peer), fait dialoguer deux machines d'égal à égal, sans serveur au milieu : deux ordinateurs qui s'échangent directement un fichier, par exemple. Il est plus simple à mettre en place et bien plus difficile à administrer et à sécuriser, ce qui explique qu'en entreprise on lui préfère le client-serveur.
Pour que la demande de la comptable arrive au bon serveur, et que la réponse revienne à elle et pas à son voisin, chaque machine a besoin d'une adresse — exactement comme une lettre a besoin d'un destinataire et d'un expéditeur. Vous verrez qu'il en existe deux sortes, et qu'elles se complètent : l'adresse MAC (Media Access Control), gravée dans la carte réseau en usine et unique au monde, qui sert à l'intérieur d'un réseau local ; et l'adresse IP, attribuée par l'administrateur ou automatiquement, qui sert à traverser les réseaux. La leçon 1.2 vous en dira le minimum utile, et les leçons 1.9 à 1.13 y consacrent tout leur temps. Pour l'instant, retenez l'idée : pas d'adresse, pas de dialogue possible.
Le réseau, comme un réseau routier
Ces quatre familles deviennent bien plus concrètes si on les regarde à travers une image que tout le monde connaît : celle d'une ville et de ses routes. Prenez deux quartiers séparés par une rivière, chacun organisé autour de son rond-point, et reliés par un pont.
Les bâtiments sont les terminaux : c'est de là qu'on part, et c'est là qu'on arrive. Les routes sont les supports de transmission — bitume, cuivre, fibre ou ondes radio, peu importe la matière, ce sont des chemins. Le rond-point est le switch : il dessert un quartier et, à chaque véhicule qui s'y présente, indique la sortie à prendre, sans jamais faire quitter le quartier. Le pont, lui, est le routeur : c'est l'unique point de passage entre deux quartiers séparés, et rien ne traverse sans passer par lui.
L'image tient jusque dans les détails du métier. Une route à deux voies laisse passer moins de véhicules qu'une autoroute : c'est exactement la différence entre un câble à 1 Gbit/s et un câble à 10. Un rond-point saturé paralyse tout un quartier, comme un switch dépassé par le trafic. Un pont fermé coupe deux villes l'une de l'autre, précisément comme un routeur en panne isole deux réseaux. Et l'on place un poste de contrôle à l'entrée du pont, pas devant chaque maison — c'est la raison d'être du pare-feu, et l'endroit où on l'installe.
Une analogie n'est jamais parfaite, et il vaut mieux savoir où celle-ci s'arrête. Sur la route, le conducteur choisit lui-même son itinéraire ; sur un réseau, c'est l'infrastructure qui décide du chemin à chaque étape, et l'expéditeur ignore par où passeront ses données. Mais pour retenir qui fait quoi, l'image reste difficile à battre.
Jusqu'où va un réseau ?
On classe les réseaux selon leur étendue géographique. Ce classement n'est pas qu'une affaire de vocabulaire : plus un réseau est vaste, plus il traverse d'équipements, d'opérateurs et de frontières, et plus les techniques employées changent.
| Sigle | Nom complet | Portée | Exemple courant |
|---|---|---|---|
| PAN | Personal Area Network | Quelques mètres | Vos écouteurs Bluetooth, votre montre connectée |
| LAN | Local Area Network | Un bâtiment, un site | Le réseau d'un bureau, d'une école, d'une maison |
| MAN | Metropolitan Area Network | Une ville | Les sites d'une mairie reliés à travers Bamako |
| WAN | Wide Area Network | Un pays, le monde | Internet, ou le réseau privé d'une banque entre pays |
Le LAN est celui qui va nous occuper le plus. C'est celui qu'on installe, qu'on configure et qu'on dépanne au quotidien, et c'est là que travaillent le switch et la borne Wi-Fi. Le WAN, lui, est le domaine du routeur.
Internet est le plus grand des WAN : un réseau de réseaux, où les réseaux des opérateurs, des entreprises et des universités du monde entier sont reliés entre eux par des accords et des câbles. Vu du Mali, cela a une conséquence très concrète. Le pays n'a pas de côte, donc aucun câble sous-marin n'y atterrit : le trafic international entre par des fibres terrestres posées depuis les pays voisins qui ont un accès à la mer — le Sénégal et la Côte d'Ivoire surtout —, ou par satellite. Les opérateurs maliens achètent cette capacité, puis la distribuent jusqu'à votre box, votre clé 4G ou votre téléphone. Chaque intermédiaire ajoute de la latence et un point de panne possible : c'est pourquoi une page hébergée à Paris ou à Johannesburg s'affiche plus lentement ici qu'en Europe, à débit égal.
Le fil rouge de ce cours
Pour que tout cela reste concret, nous allons suivre une même entreprise du début à la fin du programme : une PME de trente personnes à Bamako, répartie sur deux étages, avec une connexion Internet et quelques serveurs internes.
À la fin de la section 1, vous saurez nommer chacun de ses équipements et calculer son plan d'adressage. À la fin du cours, vous saurez le construire entièrement dans un simulateur, le sécuriser et le dépanner. C'est le même réseau qui reviendra, leçon après leçon, en devenant chaque fois un peu plus complet.
La prochaine leçon ouvre le capot : nous allons regarder un par un les boîtiers qui composent ce réseau, et comprendre ce que chacun décide.
À retenir
- Un réseau, ce sont des machines reliées pour échanger de l'information et partager des ressources.
- Son apport principal n'est pas Internet, mais la source unique de vérité : un seul fichier, à jour, pour tout le monde.
- Tout ce qui circule est une suite de bits ; huit bits font un octet. Les tailles se mesurent en octets (Mo), les débits en bits par seconde (Mbit/s) : diviser par huit pour passer de l'un à l'autre.
- Le débit est la largeur de la route, la latence la longueur du trajet ; une visioconférence souffre de la seconde, une sauvegarde de la première.
- Un serveur est une machine qui répond aux demandes des autres, le client celle qui demande ; toute machine a besoin d'une adresse pour être jointe.
- Un réseau se compose de terminaux, d'équipements réseau, de supports de transmission — et de protocoles, invisibles mais indispensables.
- On classe les réseaux par étendue : PAN pour quelques mètres, LAN pour un bâtiment, MAN pour une ville, WAN pour le monde.
- Internet est un réseau ; le web n'est qu'un service qui circule dessus.
- Tout ce qui est partagé est aussi exposé : la sécurité n'est pas une option ajoutée après coup.
À vous de jouer
environ 20 min
Dressez la carte du réseau qui vous entoure
Avant de construire un réseau, il faut savoir en observer un. Celui de votre logement, de votre école ou de votre lieu de travail fera parfaitement l'affaire.
- Sur une feuille, listez tout ce qui est connecté autour de vous : ordinateurs, téléphones, imprimante, téléviseur, box Internet, caméra. N'oubliez pas ce qui se connecte en Wi-Fi.
- Classez chaque élément dans l'une des trois familles vues plus haut : terminal, équipement réseau, ou support.
- Dessinez les liaisons entre eux. Tracez un trait plein pour un câble, un trait en pointillés pour une liaison sans fil.
- Repérez la boîte par laquelle tout sort vers l'extérieur, et entourez-la : c'est la frontière de votre réseau local.
- Écrivez enfin à quel type appartient ce réseau — PAN, LAN, MAN ou WAN — et justifiez-le en une phrase.
Vous avez réussi si
Un schéma d'une dizaine d'éléments où chaque boîtier porte son nom et sa famille, où les liaisons filaires se distinguent des liaisons sans fil, et où la sortie vers Internet est identifiée. Gardez cette feuille : nous y reviendrons à la leçon 1.3 pour la redessiner dans un simulateur.
Bloqué ? Ouvrir le coup de pouce
Si vous bloquez sur la classification, posez-vous une seule question pour chaque élément : est-ce que cet objet produit ou consomme de l'information (terminal), ou est-ce qu'il se contente de la faire passer d'un point à un autre (équipement réseau) ?
Vérifiez que c'est acquis
12 questions sur cette leçon. 70 % de bonnes réponses valident la leçon.
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