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 câbles et la fibre optique

Pour transmettre des informations d'un appareil à un autre, un réseau informatique peut utiliser différents supports de transmission. Les plus courants sont les câbles électriques et la fibre optique. Leur rôle est de transporter les données d'un point à un autre.

Les réseaux locaux utilisent souvent des câbles Ethernet. À l'intérieur de ces câbles se trouvent plusieurs fils de cuivre torsadés par paires. Les données sont transmises sous la forme de signaux électriques qui circulent dans ces fils.

Les câbles Ethernet existent en plusieurs catégories (Cat 5e, Cat 6, Cat 6a, Cat 7, etc.). Plus la catégorie est élevée, plus le câble peut transporter rapidement des données et limiter les perturbations électriques.

La fibre optique fonctionne d'une manière très différente. Elle est constituée d'un très fin fil de verre ou de plastique dans lequel circulent des impulsions lumineuses produites par un laser ou une diode électroluminescente (LED). Les données sont codées sous forme de suites d'impulsions lumineuses.

Comme la lumière se déplace très rapidement et subit peu de pertes dans la fibre, ce support permet d'obtenir des débits très élevés sur de très longues distances. C'est pourquoi les réseaux Internet modernes utilisent massivement la fibre optique.

Les continents sont reliés par des câbles sous-marins en fibre optique. Posés au fond des océans, ils transportent la majeure partie des communications internationales : navigation sur Internet, appels téléphoniques, vidéos en ligne ou échanges de données entre entreprises.

Par rapport aux câbles en cuivre, la fibre optique présente plusieurs avantages : elle transporte davantage de données, les signaux s'affaiblissent moins avec la distance et elle est insensible aux perturbations électromagnétiques.

En revanche, la fibre est plus fragile et son installation demande un matériel spécialisé. Les extrémités des fibres doivent être parfaitement alignées afin que la lumière puisse circuler correctement.

Aujourd'hui, les réseaux informatiques utilisent souvent les deux technologies : des câbles Ethernet à l'intérieur des bâtiments et de la fibre optique pour relier les bâtiments, les villes, les pays et les continents.