Qu’est-ce qu’un réseau informatique ? Définition et exemples

Après avoir acheté un nouvel ordinateur, il est probable que la première chose que vous fassiez soit d’essayer de le connecter à Internet. Pour cela, vous allez établir une liaison avec le routeur, qui réceptionne les données venant d’Internet et les transmet à l’ordinateur.

Mais ce n’est pas tout, vous aurez peut-être également envie de relier au routeur une imprimante, votre smartphone ou votre téléviseur afin que ces appareils soient eux aussi connectés à Internet. Vous aurez donc mis en réseau plusieurs appareils via un point de commutation central et ainsi créé votre propre réseau.

Mais que cela signifie-t-il exactement ?

Dans les technologies de l’information, un réseau est défini par la mise en relation d’au moins deux systèmes informatiques au moyen d’un câble ou sans fil, par liaison radio. Le réseau le plus basique comporte deux ordinateurs reliés par un câble. On parle aussi dans ce cas de réseau peer-to-peer (P2P) ou en français pair à pair. Ce genre de réseau n’a pas de hiérarchie : les deux participants sont au même niveau. Chaque ordinateur a accès aux données de l’autre et ils peuvent partager des ressources, comme un disque de stockage, des programmes ou des périphériques (imprimante, etc.).

Les réseaux modernes sont un peu plus complexes en général et comportent bien plus que deux ordinateurs. Pour les systèmes à plus de dix participants, on utilise habituellement une configuration de type client/serveur. Dans ce modèle, un ordinateur agissant comme point de commutation central (serveur) met ses ressources à disposition des autres participants au réseau (clients).

Le WLAN (réseau local sans fil) domestique est un bon exemple de petit réseau client/serveur. Les différents appareils présents à la maison sont reliés par liaison radio au routeur, qui agit comme nœud central (serveur) au sein de la maison. À son tour, le routeur est ensuite relié à un réseau beaucoup plus vaste : Internet.

Comme les appareils (clients) sont reliés au routeur, ils peuvent utiliser les mêmes ressources que le serveur, à savoir Internet, puisqu’ils font partie du réseau. Qui plus est, les appareils peuvent aussi communiquer entre eux sans qu’il n’y ait besoin d’établir une liaison directe à chaque fois. Un ordinateur peut par exemple envoyer une tâche d’impression à une imprimante compatible Wi-Fi sans qu’il ne soit nécessaire de brancher l’imprimante à l’ordinateur.

Avant que les réseaux ne s’imposent dans leur forme actuelle, la communication entre ordinateurs et périphériques était pour le moins compliquée. Les ordinateurs étaient reliés au moyen d’un câble LAN. Des commutateurs réseau mécaniques étaient nécessaires pour utiliser en commun les périphériques. De plus, à cause de la limitation physique (longueur de câble) que cela impliquait, les ordinateurs et périphériques devaient toujours être placés à côté les uns des autres.

La fonction principale d’un réseau est de fournir aux participants une plateforme pour l’échange de données et l’utilisation commune des ressources. Cette fonction revêt une importance cruciale, à tel point qu’on aurait aujourd’hui beaucoup de peine à imaginer notre quotidien et le monde du travail actuel sans l’existence des réseaux.

Voici un exemple concret. Dans un bureau, chaque poste de travail a son propre ordinateur. Sans mise en réseau des ordinateurs, il serait très compliqué pour une équipe de collaborer sur un projet, car il n’y aurait pas d’espace commun où partager et déposer des documents et informations numériques, et les collaborateurs ne pourraient pas utiliser certains programmes ensemble comme ils en ont l’habitude.

De surcroît, dans beaucoup de bureaux il n’y a qu’une ou que quelques imprimantes, qui servent à tout le monde. Sans réseau, il faudrait brancher chaque ordinateur à l’imprimante, ce qui serait très fastidieux. Un réseau résout intelligemment ce problème, puisque tous les ordinateurs sont connectés à l’imprimante via un nœud central.

Les principaux avantages des réseaux sont donc :

• Le partage des données
• Le partage des ressources
• La gestion centralisée des programmes et des données
• Le stockage et la sauvegarde centralisés des données
• Le partage de la puissance de calcul et la capacité de stockage
• L’administration simple des permissions et responsabilités

Dans les réseaux d’une certaine taille, par exemple en entreprise, le serveur est le plus souvent un ordinateur central. Cet ordinateur n’exécute pas des applications et des programmes ordinaires, mais des logiciels et services de serveur spéciaux. Le serveur doit tourner en permanence, contrairement aux autres ordinateurs (clients), qui peuvent être éteints.

Dans ce genre de réseau basé sur serveur, la communication entre le serveur et le client s’effectue de la manière suivante : le client envoie d’abord une demande (Request) au serveur. Celui-ci examine la demande et renvoie ensuite les données (Response) voulues. Dans ce modèle, c’est toujours le client qui prend contact avec le serveur, jamais l’inverse.

Les protocoles réseau assurent le bon déroulement de la communication entre les différents composants du réseau. Ils régulent l’échange de données, déterminent la façon dont la communication est amorcée et terminée et quelles données sont transférées. En règle générale, on trouve plusieurs protocoles réseau, qui assument chacun une sous-fonction donnée et sont disposés hiérarchiquement en couches.

À côté de cela, il convient de veiller à la bonne affectation de l’émetteur et du récepteur. À cette fin, on emploie ce que l’on appelle des adresses réseau. Au sein du réseau, chaque ordinateur possède généralement une adresse IP qui l’identifie de manière unique, à l’image d’un numéro de téléphone. Cette adresse IP interne sert uniquement à la communication entre les membres du réseau local. Pour communiquer sur le réseau Internet, on emploie à la place des adresses IP externes, qui sont attribuées automatiquement par les fournisseurs d’accès à Internet.

On distingue les adresses IPv4 et IPv6. Les adresses IPv4 étaient autrefois la norme, mais leur nombre était limité à environ 4,3 milliards. Suite à l’expansion massive d’Internet, il a fallu trouver en urgence des adresses IP supplémentaires. C’est dans cette optique qu’a été élaborée la nouvelle norme IPv6, qui permettra d’attribuer jusqu’à 3,4 x 10³⁸ adresses, autrement dit 340 sextillions. Une quantité qui devrait suffire pour un bon moment.

Pour plus de précisions sur le protocole IP et son importance dans les réseaux informatiques, lisez notre article Qu'est-ce que le protocole IP ?.

Le plus souvent, on catégorise les réseaux en différents types de réseaux en fonction du mode de transmission des données et de leur portée.

Concernant le mode de transmission, on distingue les réseaux filaires et les réseaux sans fil. Les WLAN, qui reposent sur la norme IEEE 802.11 (appellation internationale : Wi-Fi), et la technologie LTE, utilisée par les téléphones mobiles et smartphones, sont des exemples de réseaux sans fil. Les réseaux filaires, comme DSL, sont également appelés « Internet haut débit ».

Pour la portée du réseau, on utilise les catégories suivantes :

• Personal Area Network (PAN) : désigne la mise en réseau d’appareils dans un périmètre restreint, jusqu’à 10 mètres environ. Exemples : la technologie Bluetooth ou le service Wi-Fi ad hoc AirDrop d’Apple.
• Local Area Network (LAN) : les réseaux locaux font partie des plus répandus et sont utilisés par exemple dans les maisons ainsi que dans les petites et moyennes entreprises.
• Metropolitan Area Network (MAN) : on rencontre ce type de réseau dans les villes ou les régions.
• Wide Area Network (WAN) : un exemple est le réseau interrégional de téléphonie mobile ou DSL en Allemagne.
• GAN (Global Area Network) : l’exemple le plus connu de réseau GAN est Internet.

À noter que ces différents types de réseaux se recoupent en partie. L’utilisateur d’un WLAN fait partie en même temps d’un WAN ou d’un GAN dès qu’il est connecté à Internet.