Un réseau local, appelé LAN (Local Area Network), est un réseau informatique qui relie plusieurs appareils dans une zone géographique limitée. Cette zone peut correspondre à une maison, un appartement, une école, une entreprise, un hôpital ou un bâtiment.

Le réseau permet aux appareils de communiquer entre eux et d'échanger des données. Un ordinateur peut par exemple envoyer un document à une imprimante, accéder à un fichier stocké sur un autre ordinateur ou communiquer avec un serveur situé dans le même bâtiment.

Les appareils d'un réseau local

Un réseau local peut regrouper de nombreux types d'appareils : ordinateurs, smartphones, tablettes, imprimantes, téléviseurs connectés, consoles de jeux, caméras, serveurs et objets connectés.

Chaque appareil connecté au réseau constitue un hôte (host). Il peut envoyer et recevoir des données selon les fonctions qu'il possède et les autorisations qui lui sont accordées.

Un réseau local peut donc contenir des appareils très différents. Un ordinateur peut envoyer une impression à une imprimante, un smartphone peut communiquer avec un téléviseur connecté et plusieurs ordinateurs peuvent accéder à un même serveur de fichiers.

Relier les appareils

Les appareils d'un réseau local doivent pouvoir échanger des données. Ils sont reliés au réseau soit par une connexion filaire, soit par une connexion sans fil.

Une connexion filaire utilise généralement un câble Ethernet. Une connexion sans fil utilise notamment le Wi-Fi. Ces deux méthodes permettent aux appareils de communiquer sur un même réseau, avec des caractéristiques et des performances différentes.

Dans un réseau filaire comportant plusieurs appareils, les câbles sont généralement reliés à un switch. Le switch reçoit les données envoyées par un appareil et les transmet vers l'appareil auquel elles sont destinées.

Le rôle du switch

Un switch, ou commutateur réseau, permet de relier plusieurs appareils au sein d'un même réseau local. Il possède plusieurs ports auxquels peuvent être connectés des ordinateurs, des imprimantes, des serveurs ou d'autres équipements réseau.

Le switch identifie les appareils connectés à ses ports grâce à leurs adresses MAC. Lorsqu'il reçoit une trame destinée à un appareil particulier, il peut ainsi la transmettre vers le port correspondant plutôt que de l'envoyer inutilement à tous les appareils.

Dans une petite installation, le switch peut être intégré directement dans la box Internet ou le routeur. Il n'est alors pas nécessaire d'ajouter un switch séparé pour connecter quelques appareils.

Le rôle du routeur

Le routeur permet notamment de faire communiquer différents réseaux entre eux. Dans une installation domestique, il relie généralement le réseau local au réseau de l'opérateur qui donne accès à Internet.

Le routeur possède donc une fonction différente de celle du switch. Le switch permet principalement de relier les appareils à l'intérieur du réseau local, tandis que le routeur permet notamment de faire circuler les données d'un réseau à un autre.

Dans une maison, une box Internet regroupe souvent plusieurs fonctions dans un même appareil : routeur, switch, point d'accès Wi-Fi et parfois d'autres services réseau. L'utilisateur voit alors un seul équipement alors que plusieurs fonctions réseau sont assurées simultanément.

Les adresses des appareils

Pour communiquer sur un réseau utilisant le protocole IP, les appareils disposent d'une adresse IP. Cette adresse permet d'identifier une interface réseau et de déterminer vers quelle destination les données doivent être envoyées.

Dans un réseau local domestique, les appareils utilisent généralement des adresses IP privées. Par exemple, un ordinateur peut posséder l'adresse 192.168.1.20 tandis qu'une imprimante possède l'adresse 192.168.1.30.

Les adresses IP permettent aux appareils de déterminer la destination des paquets de données. Le fonctionnement précis des adresses IP, notamment les différences entre IPv4 et IPv6 et la notion de réseau et de sous-réseau, est étudié séparément.

Le partage des ressources

L'un des principaux intérêts d'un réseau local est le partage des ressources. Plusieurs appareils peuvent utiliser un même équipement ou accéder aux mêmes données sans que chaque appareil possède nécessairement son propre matériel.

• Imprimante partagée : plusieurs ordinateurs peuvent envoyer des documents à une même imprimante.
• Fichiers partagés : plusieurs utilisateurs peuvent accéder à des documents stockés sur un serveur ou un autre ordinateur.
• Serveur : un ordinateur spécialisé peut fournir des fichiers, des applications ou d'autres services aux appareils du réseau.
• Connexion Internet : plusieurs appareils peuvent utiliser la même connexion vers Internet grâce au routeur.

Par exemple, dans une maison, un ordinateur peut être connecté en Ethernet au routeur tandis qu'un smartphone et une tablette utilisent le Wi-Fi. Les trois appareils appartiennent au même réseau local et peuvent communiquer avec les équipements autorisés sur ce réseau.

Le réseau local et Internet

Un réseau local et Internet ne désignent pas la même chose. Un LAN correspond à un réseau limité à une zone donnée, tandis qu'Internet est un ensemble mondial de réseaux interconnectés.

Lorsqu'un ordinateur consulte un site Web, les données quittent généralement le réseau local par l'intermédiaire du routeur. Elles traversent ensuite plusieurs réseaux avant d'atteindre le serveur qui héberge le site.

À l'inverse, une communication entre deux appareils appartenant au même réseau local peut rester entièrement à l'intérieur de ce réseau. L'envoi d'un document d'un ordinateur vers une imprimante locale ne nécessite par exemple pas de passer par Internet.

Le réseau local à la maison

Une installation domestique simple peut être organisée autour d'une box Internet. La box relie le logement au réseau de l'opérateur et assure également plusieurs fonctions du réseau local.

Un ordinateur peut être relié à la box par Ethernet, tandis qu'un smartphone, une tablette et une console peuvent y être connectés en Wi-Fi. Tous ces appareils peuvent alors utiliser la connexion Internet et communiquer avec certains équipements du réseau local.

Lorsque davantage de connexions filaires sont nécessaires, un switch supplémentaire peut être relié à la box. Il fournit alors plusieurs ports Ethernet supplémentaires pour connecter d'autres appareils.

Le réseau local dans une entreprise

Dans une entreprise, le réseau local peut être beaucoup plus important. Des dizaines, des centaines ou des milliers d'appareils peuvent être reliés à plusieurs switches, routeurs, points d'accès et serveurs.

Des serveurs peuvent centraliser les fichiers, les comptes des utilisateurs, les sauvegardes ou certains services. L'organisation du réseau permet également de contrôler les accès et de séparer certains équipements ou utilisateurs.

La gestion d'un réseau d'entreprise nécessite donc une configuration plus complexe que celle d'un réseau domestique. Des administrateurs réseau surveillent les équipements, les connexions, les performances et la sécurité de l'ensemble.

La sécurité du réseau local

Un réseau local doit être protégé contre les accès non autorisés. Une personne ou un appareil qui obtient un accès au réseau peut potentiellement communiquer avec d'autres équipements selon les règles de sécurité mises en place.

La protection repose notamment sur l'authentification, le chiffrement des connexions sans fil, les pare-feu, la gestion des autorisations et la séparation de certains réseaux. Les appareils et les équipements réseau doivent également être maintenus à jour afin de corriger les failles de sécurité.

Dans une entreprise, il est fréquent de séparer le réseau destiné aux employés d'autres réseaux, par exemple celui destiné aux visiteurs. Cette séparation limite les communications possibles entre les différents groupes d'appareils.

Le fonctionnement général d'un LAN

Un réseau local permet donc de relier plusieurs appareils dans une zone limitée afin qu'ils puissent échanger des données et partager des ressources. Les switches assurent principalement les communications au sein du réseau local, tandis que les routeurs permettent notamment de communiquer avec d'autres réseaux.

Une installation peut ainsi réunir des ordinateurs, des smartphones, des imprimantes et des serveurs autour d'un même réseau. Les données circulent entre ces appareils selon les protocoles réseau et les adresses utilisées pour identifier leurs destinations.