Aujourd'hui, les ordinateurs, les smartphones, les tablettes et de nombreux appareils électroniques communiquent en permanence entre eux. Cette communication est rendue possible grâce aux réseaux informatiques. Un réseau informatique est un ensemble d'appareils reliés entre eux afin d'échanger des données et de partager des ressources.

Un réseau peut être très petit, comme deux ordinateurs connectés dans une maison, ou extrêmement vaste, comme Internet qui relie des milliards d'appareils dans le monde entier.

Pour communiquer, les appareils d'un réseau utilisent des connexions filaires ou sans fil. Les connexions filaires utilisent généralement des câbles réseau, tandis que les connexions sans fil utilisent des ondes radio, comme le Wi-Fi ou le Bluetooth.

• PAN (Personal Area Network) : petit réseau personnel autour d'un utilisateur.
  Exemple : un téléphone connecté à une montre connectée.
• LAN (Local Area Network) : réseau local utilisé dans une maison, une école ou une entreprise.
• MAN (Metropolitan Area Network) : réseau couvrant une ville ou une grande zone géographique.
• WAN (Wide Area Network) : réseau très étendu reliant plusieurs régions ou pays.

Dans un réseau, chaque appareil possède une adresse permettant de l'identifier. La plus connue est l'adresse IP. Elle fonctionne un peu comme une adresse postale : elle indique où envoyer les informations afin qu'elles arrivent au bon destinataire.

Les données circulent sous forme de petits morceaux appelés paquets. Lorsqu'un ordinateur envoie un fichier ou consulte un site Internet, les informations sont découpées en paquets qui voyagent à travers le réseau puis sont réassemblés à l'arrivée.

Les réseaux utilisent différents équipements pour permettre les communications :

• Routeur : appareil chargé de diriger les données entre plusieurs réseaux.
• Switch : appareil permettant de relier plusieurs équipements dans un réseau local.
• Carte réseau : composant permettant à un appareil de se connecter au réseau.
• Point d'accès Wi-Fi : appareil permettant de créer une connexion sans fil.

Les réseaux informatiques sont devenus indispensables dans presque tous les domaines. Ils permettent d'échanger des messages, regarder des vidéos en ligne, jouer en réseau, travailler à distance, utiliser des services bancaires ou accéder à des informations partout dans le monde.

Comprendre les réseaux permet de mieux comprendre le fonctionnement d'Internet et la manière dont les appareils numériques communiquent entre eux. Derrière chaque page Web affichée, chaque message envoyé ou chaque fichier téléchargé se cache un immense système de réseaux interconnectés.

Les adresses IP

Pour communiquer sur un réseau, chaque appareil doit pouvoir être identifié de manière unique. C'est le rôle de l'adresse IP (Internet Protocol). Une adresse IP est un numéro attribué à chaque appareil connecté à un réseau. Elle permet d'indiquer où envoyer les données et d'où elles proviennent.

Une adresse IP joue un rôle comparable à une adresse postale. Lorsqu'une lettre est envoyée, l'adresse indique où elle doit être livrée. Sur Internet, les paquets de données utilisent l'adresse IP pour atteindre le bon appareil.

Il existe actuellement deux principaux formats d'adresses IP : IPv4 et IPv6.

• IPv4 : une adresse comme 192.168.1.25 composée de 4 nombres compris entre 0 et 255 séparés par des points.
• IPv6 : une adresse beaucoup plus longue écrite en hexadécimal, comme 2001:0db8:85a3::8a2e:0370:7334.

Le protocole IPv4 est utilisé depuis les débuts d'Internet. Il permet de créer environ 4,3 milliards d'adresses différentes. Ce nombre semblait immense à l'origine, mais il est devenu insuffisant avec la multiplication des ordinateurs, des smartphones et des objets connectés.

Pour résoudre ce problème, une nouvelle version appelée IPv6 a été créée. Grâce à des adresses de 128 bits au lieu de 32 bits pour IPv4, elle permet de disposer d'un nombre pratiquement illimité d'adresses.

Toutes les adresses IP ne sont pas utilisées de la même manière. Une adresse IP privée est utilisée uniquement à l'intérieur d'un réseau local, par exemple dans une maison ou une entreprise. Une adresse IP publique est visible sur Internet et permet aux autres réseaux de communiquer avec le routeur du réseau local.

Les adresses IP peuvent être attribuées de deux façons :

• Statique : l'adresse reste toujours la même.
• Dynamique : l'adresse est attribuée automatiquement et peut changer.

Les routeurs utilisent les adresses IP pour acheminer les paquets jusqu'à leur destination. À chaque étape du trajet, ils lisent l'adresse de destination et choisissent le meilleur chemin disponible.

Sans adresses IP, les appareils connectés à un réseau ne pourraient pas être identifiés et les données ne sauraient pas où être envoyées. Elles constituent donc l'un des éléments essentiels du fonctionnement d'Internet.