Comment fonctionne internet ?

On l’utilise au quotidien, mais savez-vous comment fonctionne Internet ? Qu’est-ce qui se passe entre la saisie de l’adresse du site web que vous voulez consulter et son affichage ? Comment les informations transitent-elles entre l’internaute et la ressource demandée ? Faisons un tour d’ensemble du sujet pour regarder dans les grandes lignes comment cela fonctionne.

Comment fonctionne internet – Les principaux acteurs

Avant de se plonger dans la mécanique d’Internet, il faut avoir une bonne notion des différents acteurs qui entrent en jeu, et de quel est leur rôle. Il en existe d’autres, mais on va se concentrer sur les principaux.

FAI (Fournisseur d’accès à Internet)

C’est auprès d’un FAI que vous allez pouvoir souscrire à un abonnement vous donnant droit d’accéder à Internet.

FCA (Fournisseur de contenu et d’applications)

Les FCA sont des entités qui ont des applications ou du contenu à faire transiter par le réseau internet. Cela peut être une société qui propose un service cloud, ou de la VOD par exemple.

DNS (Domain Name System, ou système de nom de domaine)

Les DNS vont permettre de traduire un nom de domaine (gafish.fr) en une adresse IP (199.16.128.52). Pour schématiser ça, on peut le comparer avec un annuaire téléphonique, le nom de domaine étant le nom et l’IP le numéro de téléphone à composer pour joindre le destinataire.

CDN (Content Delivery Network, ou réseau de diffusion de contenu)

Les CDN sont des serveurs qui sont géographiquement répartis et qui stockent des copies en cache de contenu Internet. Ils permettent d’accélérer la diffusion de contenu (une page web, une image, un film, un logiciel…) car l’idée est qu’ils soient proches géographiquement de l’utilisateur final. Un exemple d’utilisation : vous souhaitez regarder un épisode de votre série préférée, au lieu d’aller la chercher sur un serveur aux Etats-Unis, elle vous sera fournie par un CDN situé en France.

Autonomous System (AS, ou système autonome)

Un système autonome constitue une brique de base du réseau. Il s’agit d’un ensemble de réseaux IP sous la direction d’une entité. Cela peut être un réseau d’entreprise avec plusieurs sites mais avec une politique de routage interne cohérente. Cela peut également être un FAI (cf plus haut).

Backbone (ou dorsale Internet)

Il s’agit des grosse liaisons stratégiques qui sont à la base du réseau et qui possèdent une large bande passante. Elles permettent d’interconnecter la plupart du trafic internet, en reliant entre eux les points d’échange Internet (IPX). Cela comprend également les liaisons inter-continentales

Comment fonctionne internet – Accéder au réseau internet

Pour accéder à internet en tant que particulier, il vous faut souscrire à un abonnement auprès d’un FAI (fournisseur d’accès à Internet). Dans ce cadre, il vous fournira une box qui servira à connecter votre domicile à son infrastructure réseau. Cette même box permettra également à vos équipements locaux (ordinateurs, téléphones, tablettes, tv connectée…) de se connecter en réseau local (la box leur fournira une adresse IP locale), et de pouvoir également via la box accéder à Internet.

Une fois connecté chez votre fournisseur d’accès, vous aurez déjà accès au CDN de ce dernier, car en général il y a souvent des CDN chez les FAI. Ce FAI est également un Autonomous System (AS). En tant qu’AS, il va pouvoir discuter avec les AS proches de lui, et ainsi de proche en proche arriver jusqu’à la ressource demandée.
Cette communication de proche en proche se fait via les routes BGP. L’information transite ensuite via des accords de peering (accord entre deux parties), ou en transit (achat d’un droit de transit sur un réseau).

Comment fonctionne internet – Accéder à un contenu web

Déjà, il ne faut pas confondre internet et web. Internet est le réseau supportant de nombreux usages et applications, dont le World Wide Web (WWW).
Lorsque vous cherchez à accéder à une page web, vous allez donc utiliser le réseau internet pour accéder à un contenu web.

Pour accéder à une page, vous entrez son URL (adresse) qui comprend entre autre son nom de domaine. Dans les grandes lignes, les étapes vont être les suivantes pour vous restituer le contenu :

Utilisation du DNS pour faire correspondre ce nom de domaine avec une adresse IP. Cette adresse IP sera celle du serveur de destination.
Contact du serveur de destination avec l’url et envoi à ce dernier des paramètres. Parmi les informations qui sont envoyées au serveur, il y a déjà l’url qui va lui permettre de savoir quel est le contenu que vous souhaitez. Mais vous envoyez également beaucoup d’autres informations via les entêtes HTTP. Dans ces entêtes, vous aurez par exemple les informations de session qui permettront au serveur de savoir qui vous êtes si la page que vous souhaitez consulter est soumis à une connexion (par exemple un panier de commande sur un site e-commerce). Si vous souhaitez connaître la liste des entêtes, vous pouvez consulter cette documentation sur les entêtes HTTP chez Mozilla.
Le serveur web (cela peut être un serveur apache, IIS, Nginx…) analyse et traite ces informations. En fonction des règles qui ont été implémentées sur le serveur, il prépare la réponse (qui sera par exemple le contenu d’une page web).
Ce contenu est envoyé au destinataire, à savoir le navigateur de l’internaute. La page s’affiche alors sur ce dernier.

Cette information circule sur le réseau sous forme de paquets réseau.

Comment fonctionne internet – La neutralité du net

Nous avons vu dans le paragraphe précédent comment l’information transite en paquets du point à départ à sa destination. La neutralité du Net est un principe qui permet que chaque paquet d’information, quel que soit son émetteur ou son destinataire, soit traité de façon identique. C’est un principe très important, car cela garantit ainsi une libre circulation de l’information. Elle est source de tension entre FAI et FCA, notamment du fait des volumes croissants circulant sur le réseau, notamment du fait de gros fournisseurs de contenu.

En Europe, ce principe est appliqué. Il ne l’est plus aux Etats-Unis depuis 2018.

A l’occasion du débat qui a eu lieu sur le sujet aux Etats-Unis, une émission de John Oliver a traité le sujet. Si vous parlez anglais, je vous la conseille (ajoutez les sous titres anglais au besoin), elle vous permettra de mieux comprendre le sujet avec humour.